Conozca qué pasa tras una explosión de supernova

Gran foto del remanente de la supernova 1987A tomada por el Hubble hace un mes. Foto ESO/NASA

Gran foto del remanente de la supernova 1987A tomada por el Hubble hace un mes. Foto ESO/NASA

Hace 3 décadas, en febrero, el hombre observó la primera explosión de supernova desde 1604. La más cercana, pues telescopio habían visto otras lejanas.

Fue en la Gran Nube de Magallanes y desde entonces se conoce como SN 1987A.

Ha sido la más estudiada y ha aportado datos sobre la evolución tras la muerte estelar.

Varias veces la ha mirado con detenimiento el telescopio espacial Hubble, que tomó en enero la foto que aparece acá.

Hoy queda lo que se llama remanente de supernova, que se sigue estudiando.

En 1990 el Hubble fue el primero en observar en alta resolución el anillo principal alrededor de la estrella que explotó. También descubrió dos anillos más débiles, estructuras que incluso hoy no se entienden bien.

Los análisis revelan que el material remanente en expansión fue expulsado de la estrella unos 20 000 años antes de la explosión.

Los científicos esperaban ver que la estrella expulsara material en forma esférica, pero encontraron anillos: los vientos estelares, tal vez, provocaron que el material redujera velocidad y se apilara en anillos.

El primer estallido de luz iluminó los anillos, que lentamente se desvanecieron tras la primera década luego de la explosión hasta que la onda de choque de la supernova tocó el anillo interno en 2001, calentando el gas y generando una potente emisión de rayos X.

El Hubble ha permitido ver cómo un supernova puede afectar la dinámica y la química del ambiente circundante y, por ende, moldear la evolución galáctica.

Así se detectó la supernova en la galaxia del Cigarro

A veces las noticias llegan tarde, pero igual causan conmoción. Una estrella murió en una poderosa explosión hace 11,4 millones de años, pero su luz apenas llegó a la Tierra a comienzos de semana.

Una supernova. Sí, una supernova en la galaxia del Cigarro M82, una de las más cercanas y brillantes desde la supernova de 1987 en la vecina galaxia de la Gran Nube de Magallanes a solo 183.000 años luz.

Es una supernova del tipo Ia, de esas que se utilizan para calibrar las distancias en el espacio lejano.

Fue descubierta el 21 hacia las 7 de la noche hora de Londres, cuando Steve Fossey, astrónomo del University College London miraba con sus estudiantes imágenes de un modesto telescopio de 35 centímetros. En la pantalla aparecieron fotografías de M82 y de inmediato Fossey notó algo inusual: una estrella en el borde del disco galáctico, que no cuadraba con lo que recordaba. Con sus alumnos verificó que no hubiera errores y en efecto no los había, era una estrella con brillo especial.

Envió mensajes a colegas en el Caltech en Estados Unidos. Yi Cao se apersonó y preparó el espectrógrafo del telescopio de 3,5 metros de Nuevo México, pues el espectro es básico para confirmar una supernova. Y en efecto lo confirmó.

La supernova podría brillar por dos semanas más y ahora puede ser vista con binoculares hacia la constelación de la Osa Mayor, que aparece en nuestros cielos pasadas las 11 de la noche (por el nordeste).

Una supernova Ia se forma cuando una enana blanca recibe tanto material estelar. Cuando la masa pasa un umbral crítico desencadena una explosión termonuclear. Ese material puede provenir no tanto de una estrella normal o grande, sino de la mezcla de dos enanas blancas, lo que parece más común.

Descubren la estrella más enorme

Menos mal no anda en nuestro vecindario, pues gigantes así se creía no podían existir. Una estrella con 300 veces la masa del Sol.
Sí, un equipo de astrónomos liderado por Paul Crowther, profesor de astrofísica de la Universidad de Sheffield, empleó el Very Large Telescope e información del Hubble para estudiar en detalle dos cúmulos de estrellas, NGC 3603 y RMC 136a.
El primero es una fábrica estelar de intensa formación de estrellas, a 22.000 años luz. El segundo, más conocido como R136, es un cúmulo con estrellas jóvenes, calientes y masivas a 165.000 años luz en la Gran Nube de Magallanes, nuestra vecina galaxia.
El equipo encontró estrellas con temperaturas superficiales sobre los 40.000 grados: unas siete veces más calientes que nuestro Sol, algunas decenas de veces más grandes y varios millones de veces más brillantes.
Una comparación con modelos revela que varias de estas lejanas estrellas nacieron con masas superiores a las 150 masas solares y la R136a1 es la más masiva que se haya descubierto a la fecha con unas 265 masas solares y un peso al nacer de 320 veces la masa del Sol.
Para darnos una idea: el Sol tiene 332.950 veces la masa de la Tierra.
Estas estrellas pierden peso a través de vientos poderosos y desafían las creencias y evidencias acumladas hasta ahora de que la máxima masa de una estrella no podría superar las 150 masas solares.
En NGC 3603 también se encontraron dos estrellas con masas cercanas a las 150 masas solares cuando nacieron.
Mientras más masiva una estrella, menos vive. Crowther explicó que R136a1 está en una edad mediana, algo más del millón de años (en comparación nuestro Sol tiene algo más de 4.500 millones de años) y ha perdido una quinta parte de su masa o más de 50 masas solares.
Si esta estrella remplazara al Sol en nuestro Sistema Solar, lo sobrepasaría tanto como el Sol sobrepasa hoy la Luna llena. Su masa haría que el año de la Tierra durara tres semanas y la radiación ultravioleta sería tan fuerte que no podría haber vida acá.
Menos mal anda lejos.
Dibujo que compara varias estrellas, cortesía ESO

La estrella que se tuvo que exiliar

Una pelea de enano contra gigantes tiene un final conocido. Pero entre tres gigantes, la cosa es para alquilar balcón. Alguno perderá. Y en este caso es una estrella en una región del espacio que parece desafiar las leyes conocidas.
En 30 Doradus, una región de la Gran Nube de Magallanes, se forman muchas estrellas. Una de ellas es 30 Doradus 016, que parece tiene 90 veces la masa del Sol.
Esta gigante fue expulsada de manera poco cortés de ese vecindario, por otras dos enormes estrellas. Se aleja a una velocidad de 85 kilómetros por segundo.
Nolan Walborn, del Space Telescope Science Institute en Baltimore, notó algo anómalo en esta estrella. Con el telescopio Hubble constató que estaba expeliendo material a una velocidad de 3.450 kilómetros por segundo, uno de los más poderosos vientos solares jamás observados. Se sabe que las estrellas masivas expelen material a altísimas velocidades. Por eso se buscó si había alguna estrella compañera, pero no se halló, como confirmó Chris Evans con el Very Large Telescope en Paranal (Chile), pudiéndose deducir que su masa es de 90 veces la de nuestro Sol.
La estrella se encuentra hoy a unos 400 años luz del centro de 30 Doradus. La única explicación plausible hasta hoy, descartada una poderosa supernova porque en esa región las estrellas son aún muy jóvenes para haber muerto en una violenta explosión, es que fue expulsada por la fuerza de otras dos enormes estrellas que residen en esa región.
Allí, según un estudio reciente de Paul Crowther que aparecerá en junio en el Astrophysical Journal Letters, existen estrellas que tendrían masas de unos 300 soles, lo cual significa un choque para el conocimiento actual: los cálculos establecen que no puede haber estrellas con masa superior a los 150 soles. Estrellas tan masivas, se calculaba, sólo habrían sido posible en las primeras etapas del universo.
Que universo tan diverso. Y sorprendente.
En la foto la región 30 Doradus.

Gire, gire como un loco

Magnetar. Volvamos con estos objetos. Son estrellas que se resisten a morir. Y qué cifras tan sorprendentes las que los conforman. En un diámetro de 10 a 30 kilómetros contienen la masa del Sol, resultado de estrellas masivas que al agotar su combustible colapsaron y formaron estrellas de neutrones (una cucharada puede pesar lo mismo que una cadena de montañas).
Estos cuerpos giran. Y se conocen cinco de un tipo denominado Repetidores de Rayos Gamma Suaves, que emiten en esa longitud de onda y cuyo campo magnético es una 1.000 veces más poderoso que el de las otras estrellas de nuetrones. Mediciones con la sonda Newton revelaron que el denominado SGR 1627-41gira una vez sobre sí cada 2,6 segundos, el segundo magnetar que más rápido gira.
Qué cantidades tan sorprendentes. En la imagen de la Agencia Europea del Espacio se observa el objeto medido. Hay cuatro conocidos en la Vía Láctea y uno en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia vecina.