“Estamos hechos de materia de estrellas” es una famosa frase del astrónomo Carl Sagan, tan cierta como filosóficamente bella. Las reacciones nucleares que sucedieron en estrellas antiguas generaron buena parte del material que compone nuestros cuerpos, nuestro planeta y nuestro sistema solar. Cuando las estrellas explotan protagonizando una muerte violenta que denominamos supernova, esos elementos recién formados escapan y se extienden por el universo.
Imagen captada en rayos X por el Chandra
de la NASA en la cual la galaxia espiral NGC 7331 está en el centro.
Los colores rojo, verde y azul se emplean para representar los rayos X
de energías bajas, medias y altas, respectivamente. La supernova SN
2014C fue detectada en esta galaxia, estando su posición señalada por el
recuadro. (Foto: NASA/CXC/CIERA/R.Margutti et al)
Sin embargo, una supernova en particular está desafiando a los
modelos aceptados por la comunidad astronómica sobre cómo distribuyen
sus elementos las estrellas que estallan. La supernova SN 2014C cambió
su apariencia de manera espectacular en el transcurso de un año,
aparentemente porque había lanzado mucho material en la última fase de
su vida. Esto no encaja en ninguna categoría reconocida de cómo debería
producirse una explosión estelar. Para explicarlo, los científicos deben
cuestionarse si son realmente válidos algunos dogmas sobre cómo viven
las estrellas masivas sus vidas antes de explotar.
Esta rara supernova podría ser la demostración de que existe un
mecanismo hasta ahora desconocido por el cual las estrellas masivas
pueden suministrar al resto del universo los elementos creados en sus
núcleos.
El equipo de Raffaella Margutti, profesora de física y astronomía en
la Universidad del Noroeste en Evanston, Illinois, Estados Unidos, ha
realizado un análisis detallado sobre la supernova SN 2014C.
Los astrónomos clasifican las estrellas que explotan basándose en si
hay o no hidrógeno presente en el suceso. Si bien las estrellas inician
sus vidas con la fusión entre átomos de hidrógeno que da lugar a átomos
de helio, las estrellas muy masivas que se acercan a la muerte por
supernova han agotado el hidrógeno como combustible. Las supernovas en
las que está presente muy poco hidrógeno son llamadas “Tipo I”. Aquellas
que tienen una cierta abundancia de este elemento son llamadas “Tipo
II”.
Pero SN 2014C, descubierta en 2014, en una galaxia espiral a entre 36
y 46 millones de años-luz de distancia, es diferente. Observándola en
longitudes de onda ópticas con varios telescopios situados en tierra,
los astrónomos han llegado a la conclusión de que se transformó de
supernova de Tipo I a una de Tipo II tras el derrumbe de su núcleo sobre
sí mismo. Las observaciones iniciales no detectaron hidrógeno, pero,
después de un año, quedó claro que las ondas de choque que se propagaban
desde el punto de la explosión estaban golpeando una envoltura de
material que en su mayor parte era hidrógeno y que estaba situada fuera
de la estrella.
En el nuevo estudio, el satélite NuSTAR de la NASA, gracias a su
capacidad única de observar radiación en el rango de energías de los
rayos X duros (los de mayor energía), permitió a los científicos
contemplar cómo la temperatura de los electrones acelerados por la onda
de choque de la supernova cambiaba con el tiempo. Se valieron de esta
medición para estimar cuán rápido se expandía la supernova y cuánto
material hay en la envoltura externa.
Para crear esta envoltura, SN 2014C hizo algo realmente misterioso:
lanzó mucho material (sobre todo hidrógeno, pero también elementos más
pesados) décadas o siglos antes de explotar. De hecho, la estrella
eyectó el equivalente a la masa del Sol. Normalmente, las estrellas no
lanzan material de este modo tan tarde en su vida.
Los observatorios espaciales Chandra y Swift de la NASA también se
emplearon para rastrear mejor la evolución de la supernova. La colección
de observaciones mostró que esta brilló en rayos X después de la
explosión inicial, corroborando la existencia de una envoltura de
material, eyectada previamente por la estrella, que las ondas de choque
habían golpeado.
NCYT
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