El telescopio Keck I ha desempeñado un papel clave en el descubrimiento de los misterios de una de las supernovas más brillantes jamás descubiertas.
La supernova, llamada Supernova 2008am, está a 3,7 millones de años luz de distancia de la Tierra. En su máxima luminosidad, era más de 100 mil millones de veces más brillante que el Sol. Emite la energía suficiente por segundo para satisfacer las necesidades de energía de España por un millón de veces más desde que ha existido el Universo. En los estudios a fondo de esta supernova, incluyendo imágenes del Keck I de baja resolución del espectrómetro, están ayudando a un equipo de astrónomos a entender la ciencia detrás de esta nueva clase de explosiones de estrellas.
La supernova 2008am fue descubierta por astrónomos liderados por el estudiante graduado Emmanouil "Manos" Chatzopoulos y el Dr. J. Craig Wheeler, de la Universidad de Texas en Austin. Es la última incorporación a una nueva clase de explosión de estrellas que los astrónomos identificaron hace unos años. La supernova 2008am es una de las estrellas más brillantes jamás observada. El equipo de investigación revela que esta supernova es la más brillante supernova descubierto hasta ahora. En este tipo de explosión estelar, el brillo extremo es causado por la interacción entre la onda de choque y la explosión de un depósito de material previamente expulsado de la estrella. Esta investigación se publica en el último número de The Astrophysical Journal ("El Diario Astrofísico").
La supernova fue descubierta por el Proyecto de Verificación de Supernova ROTSE (RSVP, antes llamado "Búsqueda de Supernova de Texas"), que utiliza el telescopio de 18 pulgadas robótico ROTSE IIIb de la Universidad de Texas en Austin en el Observatorio McDonald's. Fue seguida por los astrónomos usando algunos de los telescopios en tierra mayores del mundo, así como telescopios en el espacio, en una variedad de longitudes de onda. Estos incluyen el telescopio Keck I, el Telescopio Hobby-Eberly, PAIRITEL, el Gran Conjunto Muy, y el satélite Swift.
El análisis detallado Chatzopoulos 'de la luz de SN 2008am reveló que no es una supernova par de inestabilidad, la explosión de una estrella masiva provoca que la luz sea impulsada por la desintegración radiactiva.
Más bien, la luminosidad extraordinaria de esta supernova probablemente proviene de la interacción entre los escombros de la explosión de la estrella que entra rápidamente en una envoltura de gas alrededor de ella y que ya había expulsado previamente. Este modelo se denomina "interacción circunestelar."
Los investigadores sospechan que la estrella progenitora de esta supernova podría haber sido del tipo conocido como "luminosa azul variable ." Estas estrellas masivas tienen varias capas de material. El ejemplo más famoso es Eta Carinae.
Antes de este descubrimiento, "Supernova del Texas" encontraron las dos primeras "supernovas más brillantes jamás vistas": SN 2005ap y 2006gy. El grupo ha encontrado cinco de la docena de ejemplos publicados de esta nueva clase de estrellas, que se ha denominado "supernovas súper luminosas", o SLSNe.
SLSNe son aproximadamente 100 veces más brillantes que las supernovas de colapso de núcleo estándar, pero extremadamente raras. Las supernovas normales ocurren a un ritmo de alrededor de una por siglo en una galaxia; SLSNe puede haber más de mil veces más raras.
"Ahora estamos en el proceso de convertir nuestros descubrimientos en ciencia real", dijo Wheeler. "Esta nueva supernova nos ha dado nuevas e importantes pistas de su comportamiento. "
Los estudios de SLSNe han dado lugar a nuevas ideas, dijo Chatzopoulos. "Por primera vez, estamos investigando la muerte estelar de gran masa. Las ideas tradicionales que tenemos acerca de cómo las supernovas son impulsadas, por qué son tan brillantes, no parece aplicarse para el caso de estas supernovas super-luminosas. Hay otros mecanismos involucrados. "
No todas las SLSNe son las mismas. "Hay una gran variedad de estrellas progenitoras que pueden dar resultados diferentes", dijo Chatztopoulos. "Es un zoológico".
El factor común es su luminosidad.
El destino de las diferentes estrellas depende de su masa, dijo Wheeler. Él define tres categorías de estrellas de gran masa que explotan como supernovas:
En el caso de la menos masiva, alrededor de 10 a 20 masas solares, la estrella se derrumba sobre sí misma debido a que su núcleo de hierro no puede resistir la gravedad del peso aplastante de la estrella. Este es el clásico de "supernova de colapso de núcleo" con brillo normal.
La categoría segunda de progenitoras consiste en estrellas más masivas, tal vez hasta 100 masas solares. Este tipo de estrellas están fuera de las capas de material antes de morir. La interacción entre el material eyectado de la supernova y el hinchado de material previo puede hacer que la supernova para aumente a la gama de super-luminosa.
La última categoría incluye las progenitoras más masivas de estrellas, de más de 100 masas solares. En este caso, "el estado actual de la técnica que predice que haga la materia y la antimateria, pares de electrones-positrones, porque son muy calientes", dijo Wheeler. "Ese proceso desestabiliza toda la estrella y se contrae, se inflama el combustible termonuclear, y luego explota, toda la estrella entera."
Son las llamadas supernovas "par-inestables".
De los tres tipos de explosiones Wheeler describe, las dos primerasdejan un remanente estelar en forma de una estrella de neutrones o un agujero negro. La tercera y más masiva, sin embargo, explota completamente, sin dejar restos.
A pesar de que se ha establecido un récord, el equipo no ha terminado el estudio de las supernovas súper luminoso. Su trabajo en la comprensión de 2008am SN podría explicar los orígenes de la mitad de los ejemplos más conocidos, pero como dijo Wheeler, "para un científico, lo interesante es, ¿cuál es la otra mitad? ... Queremos entender todo antes de que termine. "
