El extraño caso de una supernova con dos explosiones en vez de una
ASTROFÍSICA.
Por primera vez, se ha obtenido evidencia visual de que una estrella ha muerto con una doble explosión.
Recreación artística del remanente de supernova SNR 0509-67.5. Las observaciones del VLT muestran que se trata de los restos en expansión de una estrella que murió con una doble explosión hace cientos de años. Imagen: ESO / M. Kornmesser. CC BY 4.0
Al estudiar los restos centenarios de la supernova SNR 0509-67.5 con el conjunto de telescopios VLT (Very Large Telescope), del Observatorio Europeo Austral (ESO), un equipo internacional ha detectado patrones que confirman que la estrella sufrió dos estallidos. Este descubrimiento muestra una nueva perspectiva de las supernovas, uno de los fenómenos explosivos más importantes del universo.
La mayoría de las supernovas son el resultado de la muerte explosiva de estrellas masivas, pero una variedad importante proviene de una fuente menos llamativa. Las enanas blancas, los núcleos pequeños e inactivos que quedan después de que estrellas como nuestro Sol quemen nuclearmente el combustible de su núcleo, pueden producir lo que la comunidad astronómica llama una supernova de Tipo Ia.
"Las explosiones de enanas blancas ejercen un papel crucial en la astronomía", declara Priyam Das, estudiante de doctorado en la Universidad de Nueva Gales del Sur en Canberra (Australia), quien ha dirigido el estudio sobre SNR 0509-67.5. Gran parte de nuestro conocimiento sobre cómo se expande el universo se basa en las supernovas de Tipo Ia, y también fueron la principal fuente del hierro hoy presente en nuestro planeta, incluyendo el hierro en nuestra sangre. "Sin embargo, a pesar de su importancia y después de tanto tiempo, el enigma en torno al mecanismo exacto que desencadena su explosión sigue sin resolverse", añade.
Todos los modelos que explican las supernovas de Tipo Ia comienzan con una enana blanca que forma parte de una pareja de estrellas. Si orbita lo suficientemente cerca de la otra estrella, la enana puede robar material de su compañera. En la teoría más aceptada sobre las supernovas de Tipo Ia, la enana blanca acumula materia de su compañera hasta que alcanza una masa crítica, momento en el que sufre una sola explosión. Sin embargo, estudios recientes han insinuado que al menos algunas supernovas de Tipo Ia podrían explicarse mejor por una doble explosión desencadenada antes de que la estrella alcanzara esta masa crítica.
Ahora, este equipo ha captado una nueva imagen que demuestra que su corazonada era correcta: al menos algunas supernovas de Tipo Ia estallan a través de un mecanismo de "doble explosión". En este modelo alternativo, la enana blanca se rodea de una capa formada por el helio robado, que puede volverse inestable e incendiarse. Esta primera explosión genera una onda de choque que viaja alrededor de la enana blanca y hacia su interior, desencadenando una segunda detonación en el núcleo de la estrella, creando finalmente la supernova.
Hasta ahora, no se había conseguido evidencia visual clara de una enana blanca sufriendo una doble explosión. Recientemente, la comunidad astronómica predijo que este proceso crearía un patrón distintivo o huella dactilar en los restos aún brillantes de la supernova, visible mucho después de la destrucción de la estrella. Concretamente, que los restos de una supernova de este tipo contendrían dos capas separadas de calcio.
El equipo ha encontrado esta huella dactilar en los restos de una supernova. Ivo Seitenzahl, quien dirigió las observaciones y estaba en el Instituto de Estudios Teóricos de Heidelberg en Alemania cuando se realizó el estudio, declara que estos resultados son "una clara indicación de que las enanas blancas pueden explotar mucho antes de alcanzar el famoso límite de masa de Chandrasekhar, y que el mecanismo de 'doble detonación' funciona en la naturaleza”.
El equipo fue capaz de detectar estas capas de calcio en el remanente de supernova SNR 0509-67.5 mediante su observación con el instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer, explorador espectroscópico de unidades múltiples), instalado en el VLT. Esto proporciona una fuerte evidencia de que una supernova de Tipo Ia puede producirse antes de que su enana blanca madre alcance una masa crítica.
Las supernovas de Tipo Ia son fundamentales para el conocimiento del universo. Se comportan de manera muy consistente, y su brillo predecible (sin importar cuán lejos estén), ayuda a la comunidad astronómica a medir distancias en el espacio. Usándolas a modo de cinta métrica cósmica, se descubrió la aceleración en la expansión del universo, un descubrimiento por el que se otorgó un Premio Nobel de Física, en 2011. Estudiar cómo explotan nos ayuda a entender por qué tienen un brillo tan predecible.
El estudio se titula "Calcium in a supernova remnant shows the fingerprint of a sub-Chandrasekhar mass explosion". Y se ha publicado en la revista académica Nature Astronomy. (Fuente: ESO. CC BY 4.0).
Sitio Fuente: NCYT de Amazings