Descobert a l’Escola de Telecomunicació de Barcelona el primer sistema triple resolt de nans blancs observat mai

+
Descarregar

Simulació del satèl·lit Gaia sobreposada a la imatge real del sistema triple resolt de nans blancs, captats en color blau pel mateix satèl·lit

+
Descarregar

El sistema, batejat amb el nom de J1953–1019, amb els tres nans blancs senyalitzats (A,B i C)

+
Descarregar

El jove astrofísic Martí Perpinyà, autor de la recerca i titulat recentment per la UPC

Un jove astrofísic català en una agència governamental danesa

Amb 22 anys, Martí Perpinyà és un jove astrofísic amb un futur prometedor. Després de finalitzar el treball de fi de grau a l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB) de la UPC, sota el títol Spectroscopy of nearby white dwarfs and Identification of Double White Dwarfs, s’ha enrolat a estudiar un màster en Earth and Space Physics and Engineering a la Technical University of Denmark, a Copenhagen. En paral·lel, treballarà en sistemes d’observació terrestre per satèl·lit en l’agència del govern danès The Danish Agency for Data Supply and Efficiency.

Mentre feia el seu treball de fi de grau, l’estudiant d’Enginyeria Física de la UPC Martí Perpinyà ha trobat el primer sistema resolt de tres nans blancs, identificat gràcies al satèl·lit Gaia. Es tracta del primer descobriment d’un sistema triple resolt d’aquest tipus de romanents estel·lars que s’ha fet mai, un fenomen que ajudaria a explicar fets com l’expansió de l’Univers. El descobriment s’ha publicat a la revista ‘Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’, una de les publicacions internacionals de referència en l’àmbit de l’astrofísica.

24/01/2019

Poc podia imaginar en Martí Perpinyà que el seu treball de fi de grau el conduiria a una troballa científica tan rellevant en l’àmbit de l’astrofísica com és el descobriment del primer sistema triple resolt de nans blancs, batejat per la comunitat científica com J1953–1019. L’objectiu del seu treball a l’Escola de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB) de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) era trobar sistemes de dos nans blancs, també força estranys. A partir de les dades recollides per la Gaia Data Release 2 (DR2), una de les missions d’astronomia més importants de l’Agència Espacial Europea (ESA), en Martí ha trobat uns 50 sistemes binaris de nans blancs, però també el sistema triple.

Pel que fa a l’impacte del descobriment, Martí Perpinyà confessa que en un primer moment no va ser conscient de la seva importància: “Quan vaig fer el descobriment no sabia ben bé el seu impacte. Va ser al cap de dos dies que, després d’un intercanvi de correus entre els meus supervisors i altres col·laboradors, ens en vam adonar que era el primer sistema triple de nans blancs observat mai. En aquell moment, em vaig sentir molt orgullós del treball fet i molt content. No m’hauria imaginat mai que podria arribar a fer un descobriment així. És una cosa que a la majoria passarà inadvertida, però per a mi i per a la gent en el món de l’astrofísica té una gran importància, i amb això ja en tinc més que suficient”.

Important contribució a l’astrofísica
Els nans blancs són els romanents estel·lars més comuns, que es generen quan una estrella de massa menor que 9-10 masses solars esgota l’hidrogen que feia servir com a combustible nuclear. Al final de les subseqüents etapes de combustió nuclear, l’estrella expulsa la major part del seu material a l’exterior i origina una nebulosa, mentre que el seu centre es contrau per la força de la gravetat i augmenta la seva densitat. Quan la nebulosa es dispersa, el nucli de l'estrella, que coneixem com a nan blanc, va refredant-se amb el temps. Es tracta d’un fenomen que afectarà la majoria d’estrelles conegudes, inclòs el Sol.

Juntament amb les estrelles vermelles, els nans blancs són les estrelles més comuns de l’Univers. Amb una mida similar a la de la Terra, tenen tanta massa com el Sol, per tant, són extremadament densos. A causa d'aquesta peculiaritat, els nans blancs no poden excedir un límit de massa, prop d'1,4 vegades la del Sol. Si això passa, el nan blanc explota com a supernova tipus Ia (SNIa), un dels esdeveniments més lluminosos de l'Univers. Una forma possible de produir SNIa és per col·lisions de nans blancs en un sistema triple resolt. No obstant això, aquesta configuració mai no s'havia observat, fins ara. Mesurant els paràmetres estel·lars dels tres nans blancs, s’ha pogut demostrar que la probabilitat existeix, encara que sigui petita, perquè els dos nans blancs interns del sistema xoquin i explotin com a SNIa en un futur proper.

Alberto Rabassa, professor del Departament de FísicaTal com explica Alberto Rebassa, professor del Departament de Física de la UPC i un dels tutors del treball que ha donat peu a aquest descobriment −juntament amb els professors Jordi José, també de la UPC, i Boris T. Gänsicke, de la Universitat de Warwick−, “el sistema triple resolt de nans blancs ajuda a demostrar fenòmens com les explosions estel·lars que expliquen l’expansió accelerada de l’Univers”. Aquesta troballa, per tant, “obre la porta a demostracions científiques de teories de l’astrofísica que hi ha actualment sobre la taula, amb repercussions inimaginables en el coneixement que tenim de l’Univers”, conclou el professor.

Reconeixement de la Royal Astronomical Society de Londres
El treball de Martí Perpinyà ha estat reconegut per la comunitat científica amb la publicació a la revista digital Monthly Notices of the Royal Astronomical Society de l’article Discovery of the fist resolved triple white dwarf, signat pel mateix Perpinyà, el professor Alberto Rebassa i altres científics d’universitats europees i americanes. Al document, els investigadors donen compte del descobriment dels tres nans blancs i de la seva naturalesa, així com de l’anàlisi efectuat de l’evolució futura del sistema. L’article es publicarà, així mateix, al volum 483 de la revista en la seva versió impresa el proper mes de febrer.

La revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society és una de les publicacions de referència en el món de la recerca en astronomia i astrofísica, així com una de les més antigues, que publica el resultat d’investigacions originals en els camps de l’astronomia posicional i dinàmica, l’astrofísica, la radioastronomia, la cosmologia, la investigació espacial i el disseny d’instruments astronòmics.