La supernova más antigua observada surgió de una cavidad

Foto: NASA/ESA/JPL-CALTECH/UCLA/CXC/SAO

Un misterio que comenzó hace casi 2.000 años, cuando astrónomos chinos fueron testigos de lo que podía ser la explosión de una estrella, ha sido finalmente resuelto. Nuevas observaciones en infrarrojo de los telescopios espaciales Spitzer y WISE revelan cómo se produjo la primera supernova jamás registrada por el ser humano y cómo sus restos destrozados fueron despedidos a grandes distancias.

Los resultados muestran que la explosión estelar tuvo lugar en algo asi como una cavidad, permitiendo que el material expulsado por la estrella saliera despedido mucho más rápido y más lejos de lo que habría ocurrido en otra circunstacia.

“Este remanente de supernova se hizo muy grande, muy rápido”, dijo Brian J. Williams, un astrónomo de la Universidad Estatal de Carolina del Norte en Raleigh. Williams es el autor principal de un nuevo estudio que detalla los hallazgos en la revista Astrophysical Journal. “Su rastro es de dos a tres veces mayor de lo que cabría esperar de una supernova cuya explosión fue presenciada hace casi 2.000 años. Ahora, hemos sido capaces de determinar finalmente la causa.”

En el año 185 de nuestra era, astrónomos chinos observaron una estrella que misteriosamente apareció en el cielo y permaneció durante unos 8 meses. Hacia los años 60 del siglo XX, los científicos habían determinado que el misterioso objeto fue la primera supernova documentada. Más tarde, se identificó como RCW 86 a los restos de una supernova situada a unos 8.000 años luz de distancia. Sin embargo, un enigma persistía. Los restos de la esférica estrella eran más grandes de lo esperado. Si pudieran ser vistos en el cielo hoy en luz infrarroja, ocuparían más espacio que la luna llena.

La solución llegó a través de nuevas observaciones infrarrojas realizadas con Spitzer y WISE, y datos anteriores de los telescopios Chandra y Newton.

LA MUERTE DE UNA ESTRELLA

Los resultados revelan que el evento es una supernova “tipo Ia”, creado por la muerte relativamente pacífica de una estrella como nuestro Sol, que luego se redujo a una densa estrella llamada enana blanca. La enana blanca se cree que después explotó en una supernova absorbiendo materia, en este caso combustible, de una estrella cercana.

Las observaciones también muestran por primera vez que una enana blanca puede crear una cavidad a su alrededor antes de volar en pedazos en un evento Tipo Ia. Una cavidad que explicaría por qué los restos de RCW 86 son tan grandes. Cuando se produjo la explosión, el material eyectado habría viajado sin obstáculos de gas y polvo y se extendió rápidamente.

Spitzer y WISE permitieron al equipo medir la temperatura del polvo que compone el RCW 86 en alrededor de 200 grados centígrados bajo cero. A continuación, calcularon la cantidad de gas que debe estar presente en el remanente que calienta el polvo a esas temperaturas. Los resultados apuntan a un entorno de baja densidad durante gran parte de la vida del remanente, esencialmente una cavidad.

Los científicos sospecharon inicialmente que RCW 86 es el resultado de una supernova de colapso de núcleo, el tipo más poderoso de explosión estelar. Habían visto indicios de una cavidad alrededor del remanente y, en ese momento, dichas cavidades se asociaban únicamente con las supernovas de colapso de núcleo. En esos eventos, las estrellas masivas eyectan material lejos antes de estallae, cavando agujeros alrededor.

Sin embargo, otra evidencia argumenta en contra de la hipótesis de una supernova de colapso de núcleo. Los datos de rayos X de Chandra y del XMM-Newton indican que el objeto estaba formado por altas cantidades de hierro, un signo revelador de una explosión de tipo Ia. Combinados con las observaciones de infrarrojos, aparece la imagen de una explosión de tipo Ia surgida en una cavidad.

Fuente

Acerca de A. Arrieta

Físico egresado de la Universidad de Córdoba con sede en la Ciudad de Montería. Magister en Física de la Universidad Nacional de Colombia con sede en la ciudad de Medellín. Docente del Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM) y docente adscrito a la Secretaría de Educación de Medellín. "Amarrar el conocimiento no te hace más sabio, en cambio compartirlo te hace más útil a la sociedad, trascender y no morir para siempre"
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