Aceleración de protones en explosiones termonucleares de novas revelada en rayos gamma

La materia procedente de la gigante roja y capturada por la enana blanca genera una explosión termonuclear en la superficie de esta última. El material eyectado crea una onda de choque donde se aceleran partículas que producen la radiación gamma.
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Las novas clásicas son estrellas binarias cataclísmicas en las cuales la materia de la estrella compañera es acretada por la enana blanca. La acumulación de hidrógeno en una capa de la enana blanca provocará, eventualmente, una explosión termonuclear en la superficie de la misma, aumentando su brillo a ~100.000 luminosidades solares y produciendo la eyección de la materia acumulada. Las novas proporcionan condiciones extremas para la aceleración de partículas -electrones o protones- a altas energías. En este trabajo presentamos la detección de rayos gamma, realizada por los telescopios MAGIC, del estallido de 2021 de RS Ophiuchi, una nova recurrente con una estrella gigante roja como compañera, que nos permitió caracterizar con precisión la emisión de una nova en el rango de energías desde 60 GeV a 250 GeV. La interpretación teórica de los datos combinados de Fermi LAT y MAGIC sugiere que los protones son acelerados a cientos de gigaelectronvoltios en el choque de la nova. Estos protones crearían burbujas de alta densidad de rayos cósmicos, del orden de 10 pc, en el caso de novas recurrentes.