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Ciencia y Espacio

Astrónomos acaban de descubrir la supernova más brillante jamás vista

Por Kristen Rogers

(CNN) — Científicos del Centro de Astrofísica, una colaboración entre el Observatorio Astrofísico Smithsoniano y el Observatorio de la Universidad de Harvard, han descubierto una supernova más brillante y más grande que cualquier otra registrada.

Una supernova es una explosión extremadamente brillante y poderosa de una estrella moribunda y masiva que es al menos cinco veces la masa del sol, según la NASA. Enormes estrellas queman grandes cantidades de energía nuclear en sus núcleos, lo que a su vez hace que los centros estén muy calientes. El calor genera presión externa que evita que la estrella colapse.

Sin embargo, esa presión tiene algo contra lo que luchar, ya que la gravedad de una estrella intenta compactarla en la bola más pequeña y ajustada posible. Cuando una estrella se queda sin energía, y por lo tanto sin calor, la presión cae y la gravedad se hace cargo. La estrella colapsa, creando ondas de choque que hacen que la parte exterior de la estrella explote.

Los investigadores detectaron esta supernova superbrillante en 2016 utilizando datos del Telescopio de Monitoreo Panorámico y el Sistema de Respuesta Rápida. El sistema Pan-STARRS se encuentra en el Observatorio Haleakala en Hawái y consta de telescopios, cámaras astronómicas y una instalación informática que examina continuamente el cielo en busca de objetos y ofrece datos sobre ellos.

El equipo de investigación midió la supernova recién descubierta usando dos escalas: la energía total de la explosión y la radiación, o la cantidad de energía de la explosión que es visible como luz, según un estudio publicado el lunes en la revista Nature Astronomy.

La luz emitida en las supernovas ordinarias suele ser inferior al 1% de la energía total. Pero esta supernova, llamada SN2016aps, irradiaba más de cinco veces la energía de explosión de una supernova típica.

Después de observar la explosión durante dos años, los científicos descubrieron que la masa era entre 50 y 100 veces mayor que el Sol. La masa de una supernova de tamaño normal es entre ocho y 15 veces mayor.

Los investigadores estaban buscando en el cielo nocturno tratando de detectar los «tipos de explosiones de supernova más exóticos y más raros», dijo Edo Berger, profesor de astronomía en la Universidad de Harvard y coautor del estudio.

«Este es uno de los mejores ejemplos que hemos tenido», agregó. «Este es el tipo de evento que estimamos que ocurre en una de cada 1.000 a una de cada 10.000 estrellas que termina su vida de esta manera. Así que este es un tipo de explosión extremadamente raro e increíblemente enérgico. Y esto es exactamente lo que nos propusimos encontrar».

Un objeto raro

Los astrónomos decidieron seguir esta supernova porque parecía estar en el medio de la nada. Pero resulta que la supernova solo parecía no tener vecinos celestiales porque eclipsó su propia galaxia anfitriona.

La galaxia en la que se encontró la explosión aún no tiene nombre. Pero por ahora, sabemos que la galaxia está a unos cuatro mil millones de años luz de distancia y recuerda mucho a las Nubes de Magallanes, dos galaxias enanas que orbitan nuestra propia galaxia, dijo Berger.

Debido a su masa y brillo, la estrella podría ser un modelo de una supernova de inestabilidad de pares pulsacionales, un evento de supernova que ocurre en estrellas de alrededor de 100 a 130 de masa solar, escribieron los autores en el estudio. Esto es increíblemente raro por dos razones, dijo Berger.

«Para llegar al régimen donde las estrellas pueden experimentar este tipo de explosión, necesitan nacer con masas increíblemente altas. Al menos 70 veces la masa de nuestro sol y quizás hasta 250 veces la masa del Sol», dijo Berger. «Así que estrellas como esa son increíblemente raras. El otro ingrediente que se requiere es que las estrellas deben nacer de un gas con bajo contenido de metales. Por lo tanto, no ha sido enriquecido por generaciones anteriores de muchas explosiones de supernovas para construir estas estrellas muy masivas.

«En la Vía Láctea, que ha experimentado muchas explosiones de supernovas durante su vida útil, en realidad no vemos estrellas como esta. Así que la única forma en que podemos estudiarlas es encontrarlas cuando explotan en otras galaxias», dijo Berger. dijo. «Es por eso que estas supernovas pulsacionales de pares y estas supernovas de pares de inestabilidad son tan raras. Necesitan estas condiciones muy especiales que solo permiten que una de cada 10.000 estrellas logre eso».

El increíble tamaño de la estrella puede atribuirse a dos estrellas más pequeñas (pero aún enormes) que se fusionaron antes de la explosión, dijo el estudio.

Cuando una estrella explota, generalmente se deja una nebulosa o un agujero negro. Pero debido a que SN2016aps es tan brillante y masivo, lleva años desvanecerse lo suficiente como para permitir a los astrónomos ver lo que hay detrás.

«Estas galaxias son colecciones de 100.000 millones de estrellas», dijo Berger. «Y, sin embargo, esta explosión de supernova superó a toda la galaxia durante más de dos años».

Ahora estamos viendo la supernova, aunque técnicamente ocurrió hace cuatro mil millones de años, porque tardó tanto en llegar su luz.

El futuro de la exploración espacial

Descubrir eventos como esta explosión está «comenzando a llevarnos a la pista de comprender lo que están haciendo estas estrellas en los últimos momentos de sus vidas», dijo Berger.

«Esto es sorprendente [que] una estrella como esta probablemente viva en algún lugar entre cinco y 10 millones de años atrás, y estamos viendo que en la última fracción diminuta de toda su vida esta estrella se está volviendo increíblemente inestable», agregó. «Para mí, esa es una de las preguntas que impulsa la necesidad de encontrar más de este tipo de explosiones».

Un estudio separado publicado el lunes en Nature Astronomy descubrió que las novas, una estrella que aumenta su brillo y luego se desvanece con el tiempo, iluminan el cielo a través de los golpes de las explosiones que las crean.

Debido a que SN2016aps era tan luminosa, es muy probable que podamos ver otras supernovas con tecnología de próxima generación, como el Gran Telescopio de Estudio Sypnotic y el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, dijo Berger.

«Ahora que sabemos que algo así existe en el universo, nos da la esperanza de que con estas instalaciones de próxima generación, que están a solo dos, tres años de estar disponibles, podríamos ver explosiones similares como esta en los primeros cien millones de años después del Big Bang «.