Como cualquier fenómeno cósmico violento, las kilonovas representan un peligro para su entorno. Las colisiones entre estrellas de neutrones son uno de los fenómenos cataclísmicos más potentes que se puedan imaginar. Por lo que un grupo de investigadores ha querido entender a qué distancia serían peligrosas para la Tierra…
Las kilonovas suponen un peligro en distancias (relativamente) pequeñas
Aunque el universo puede parecer inalterable, en la escala de una vida humana, sabemos que está en constante cambio y evolución. Esto implica cosas como que, de cuando en cuando, una estrella masiva llegue al final de su vida en forma de supernova. Tras su muerte, estas estrellas tienen la masa necesaria para dejar tras de sí una estrella de neutrones. En ocasiones, podemos encontrarnos con un sistema binario compuesto por dos estrellas de neutrones. Si sus órbitas son suficientemente cercanas, sucede lo inevitable.
Transcurrido suficiente tiempo, ambas estrellas de neutrones colisionan en una espectacular kilonova. También puede suceder en la colisión de una estrella de neutrones con un agujero negro. Las kilonovas son similares a las supernovas, pero mucho más potentes. En un nuevo estudio, los autores estudian una kilonova en particular, conocida como GW170817. Fue captada por medio de los detectores de ondas gravitacionales LIGO y Virgo en 2017. También fue observada como una ráfaga de rayos gamma por los telescopios Fermi e INTEGRAL.
En este caso, nos encontramos ante un fenómeno que fue estudiado tanto por observatorios gravitacionales como ópticos. Por lo que es posible calcular la energía de la kilonova con mucha precisión. De hecho, fue una oportunidad de demostrar la utilidad de analizar un mismo fenómeno (u objeto) con diferentes herramientas. La información que se obtiene, de esta manera, permite obtener mucha más información de lo que sería posible si solo se observase por medio de las ondas gravitacionales o el espectro electromagnético.
Las simulaciones por ordenador
Los investigadores utilizaron los datos, combinándolos con las simulaciones por ordenador sobre las kilonovas. Su objetivo era determinar la distancia segura mínima a una kilonova. Es decir, ¿a qué distancia mínima puede producirse y seguir siendo un espectáculo de luz que resulte totalmente inofensivo para el ser humano? Lo que han determinado es que hay varias distancias seguras, dependiendo de en qué aspecto en particular nos estemos fijando. Una posible amenaza es el resplandor que se produce en rayos X tras la kilonova.
Cuando dos estrellas de neutrones colisionan, se puede producir un chorro de rayos gamma de alta energía. Se emite desde la región polar común del sistema. Estos chorros colisionan con el gas interestelar y crean un intenso resplandor en el espectro de rayos X. La intensidad de este brillo podría ionizar la atmósfera de la Tierra. Esto nos dejaría expuestos a cosas como llamaradas solares y radiación ultravioleta. Eso sí, solo sucedería si la kilonova se produjese a menos de 16 años-luz de la Tierra. Pero solo es un aspecto que tener en cuenta.
En el caso de los rayos gamma, que suponen una amenaza similar, debería producirse a menos de 13 años-luz. En realidad, la mayor amenaza de una kilonova no nos alcanzaría a la velocidad de la luz. Tras la explosión, la onda de choque de la colisión se expandiría desde la kilonova durante alrededor de mil años. Cuando la onda de choque colisiona con el gas y polvo interestelar, crea rayos cósmicos muy intensos. Si esa corriente de rayos cósmicos nos alcanzase, podría evaporar la atmósfera, acabando con casi toda la vida en la Tierra.
El peligro de las kilonovas es mínimo (para el Sistema Solar)
¿Las buenas noticias? Solo sería una amenaza si se produjese a unos 40 años-luz. GW170817 tuvo lugar a 130 millones de años-luz, por lo que no supone ningún peligro para el Sistema Solar. En realidad, incluso si se produjese en el vecindario solar, lo más probable es que fuese tan lejano como para no suponer un peligro. No solo eso, lo cierto es que no se conoce ningún sistema binario de estrellas de neutrones, a 40 años-luz (o menos) que vaya a colisionar en el futuro. Así que no hay ningún motivo para preocuparse por la vida en la Tierra.
En realidad, este estudio lo que muestra, principalmente, es que las kilonovas pueden ser un peligro para la vida en el universo, de cuando en cuando. Pero esa amenaza no es tan grande como para arrasar un porcentaje grande de mundos. Algo que, en realidad, se aplica a muchos otros fenómenos cósmicos que podamos imaginar. Las ráfagas de rayos gamma, por ejemplo, pueden arrasar con la vida en nuestro planeta. Pero la frecuencia de este tipo de sucesos es tremendamente baja (algo que demuestra el hecho de que la Tierra tiene vida desde hace miles de millones de años).
En términos de escala astronómica, además, sabemos que 40 años-luz no es una distancia considerable. No debemos perder de vista el hecho de que la Vía Láctea mide 120 000 años-luz. Por lo que, proporcionalmente, estamos hablando de una distancia mínima. Es algo comparable a que el mayor peligro para nuestra seguridad, en nuestro propio hogar, se encuentre como mucho en el jardín. El universo es un lugar repleto de actividad fascinante y de fenómenos de una potencia inimaginable. Por suerte, también es un lugar inmensamente grande.
Estudio
El estudio es H. Perkins, J. Ellis, B. Fields; «Could a Kilonova Kill: A Threat Assessment». Publicado en la revista The Astrophysical Journal el 24 de enero de 2024. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Universe Today
