Las supernovas, las explosiones catastróficas que siguen al colapso de una estrella, son esenciales para nuestro entendimiento del cosmos. Actúan como la regla que usamos para medir vastas distancias a través del espacio. De hecho, fueron las observaciones de supernovas las que en 1998 permitieron a los astrónomos descubrir que el universo se está expandiendo a un ritmo acelerado.
Sin embargo, aún queda mucho por descubrir sobre ellas. Dado que ocurren en un instante, presenciar el momento actual de la explosión ha sido complicado.
Ahora, en un nuevo estudio publicado en la revista Science Advances, un equipo internacional de astrónomos afirma haber obtenido el vistazo más temprano y detallado hasta ahora de una de estas explosiones estelares justo cuando se desplegaba.
En observaciones realizadas con el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, los astrónomos pudieron documentar la poderosa onda de choque causada por el colapso de la estrella mientras rasgaba la superficie de la estrella, revelando, por primera vez, la forma real de estas explosiones.
«La geometría de una explosión de supernova proporciona información fundamental sobre la evolución estelar y los procesos físicos que conducen a estos fuegos artificiales cósmicos», dijo en un comunicado Yi Yang, profesor asistente en la Universidad de Tsinghua en Beijing, China.
Las estrellas muchas veces más masivas que nuestro Sol son bombas de tiempo latentes. Las poderosas reacciones de fusión en su núcleo empujan contra la fuerza de su propia gravedad aplastante, suspendiéndolas en un equilibrio inestable que puede durar millones de años o más. Pero cuando eventualmente queman todo su combustible, las capas externas colapsan instantáneamente, chocando contra el núcleo agotado y rebotando en él. Esto crea una onda de choque feroz que rasga a través de la superficie de la estrella, obliterándola completamente en el proceso. El resultado es una supernova: una de las explosiones más brillantes y poderosas en el cosmos.
Esa es la teoría, de todos modos. Los detalles más finos de cómo se forma una onda de choque de supernova siguen siendo algo misteriosos, ya que son casi imposibles de observar mientras suceden. De los billones de estrellas en el cielo nocturno, los astrónomos tendrían que estar ya capturando imágenes de una estrella en el instante en que se convierte en supernova, antes de que el sitio del desastre quede oculto por gas, haciéndolo imposible de ver. Y la estrella desafortunada también tendría que estar lo suficientemente cerca como para examinarla en detalle.
Con esta última explosión, designada SN 2024ggi, las estrellas — por así decirlo — se alinearon. Ubicada a 22 millones de años luz de distancia, los astrónomos la capturaron en imágenes dentro de las 26 horas después de que fue detectada por primera vez el 10 de abril del año pasado, y sus esfuerzos dieron sus frutos.
Usaron una técnica llamada espectropolarimetría para discernir la geometría de la explosión, revelando que la onda de choque se expandió simétricamente, pero tenía una forma alargada como una aceituna, en lugar de ser esférica. Cuando la explosión chocó con material alrededor de la estrella, su forma se aplanó, pero continuó expandiéndose simétricamente.
«Las primeras [partículas de luz] y materia no salen esfericamente de la superficie de la estrella», Yang le dijo a ScienceNews. «Científicamente esto es muy importante, porque la forma intrínseca del brote de choque nos dice mucho de cómo se desencadenó en el corazón de la estrella en primer lugar».
Los hallazgos son especialmente tentadores debido al tipo de estrella que murió: un supergigante rojo que pesaba entre 12 a 15 veces la masa del Sol. Los supergigantes rojos están entre las estrellas más grandes del cosmos, con diámetros hasta miles de veces mayores que nuestra estrella natal. Esto es porque han quemado sus reservas principales de hidrógeno y empezaron a enfriarse, y se expandieron hacia afuera como resultado.
Curiosamente, deberíamos esperar ver muchas de estas estrellas infladas y pesadas explotar en supernovas, pero rara vez se ha observado a los supergigantes rojos explotar. Sin embargo, observaciones recientes desde el Telescopio Espacial James Webb sugirieron que los supergigantes rojos sí explotan con frecuencia pero simplemente están ocultos a la vista, y ahora parece que sus explosiones son bastante típicas también.
«Estos hallazgos sugieren un mecanismo físico común que impulsa la explosión de muchas estrellas masivas, que manifiesta una simetría axial bien definida y actúa en grandes escalas», dijo Yang en el comunicado.
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Con información de https://futurism.com/space/astronomers-witness-shockwave-star
