Nueva clase de explosiones estelares

Nueva clase de explosiones estelares

9 Junio.- Son brillantes y azules y un poco extrañas. Son un nuevo tipo de explosión estelar que ha sido descubierta recientemente por un equipo de astrónomos liderados por el Instituto de Tecnología de California (Caltech). Entre las más luminosas en el cosmos, estos nuevos tipos de supernovas podrían ayudar a los investigadores a entender mejor la formación de estrellas, las galaxias lejanas, y lo que el universo primitivo podría haber sido.

"Estamos aprendiendo acerca de una nueva clase de supernovas que no se conocía antes ", dice Robert Quimby, un investigador post-doctoral de Caltech y el autor principal de un artículo que ha sido publicado el 9 de junio en la revista Naturaleza. Además de encontrar cuatro explosiones de este tipo, el equipo también descubrió que dos supernovas previamente conocidas, cuya identidad había desconcertado a los astrónomos, también pertenecía a esta nueva clase.

Quimby fue noticia en 2007 cuando, como estudiante de postgrado en la Universidad de Texas, Austin, descubrió lo que entonces era la supernova más brillante jamás encontrada: 100 mil millones de veces más brillante que el Sol y 10 veces más brillante que la mayoría de otras supernovas. Dubbed 2005ap, también era un poco extraña. Por una parte, su espectro-la huella química que dice a los astrónomos de lo que la supernova está hecha, lo lejos que está, y

lo que sucedió cuando se explotó se diferencia de cualquiera vista antes. Además, no mostró signos de hidrógeno, que se encuentra comúnmente en la mayoría de las supernovas.

En la misma época, los astrónomos usando el Telescopio Espacial Hubble descubrieron una supernova misteriosa llamada SCP 06F6. Esta supernova también tenía un espectro extraño, aunque no había nada que indicara esta explosión cósmica, fue similar a la 2005ap.

Quimby y sus colegas utilizaron los 1,2 metros del Telescopio Samuel Oschin en el Observatorio Palomar para descubrir cuatro nuevas supernovas. Después de tomar espectros con los telescopios Keck de 10 metros en Hawaii, el telescopio de 5,1 metros del Palomar, y los 4,2 metros del Telescopio William Herschel en las Islas Canarias, los astrónomos descubrieron que los cuatro objetos tenían una firma espectral inusual.

Quimby se dio cuenta de que algo cambió en el espectro de la supernova 2005ap, que había encontrado un par de años antes que se parecía mucho a estos cuatro nuevos objetos. Posteriormente, el equipo trazó todos los espectros juntos.

Los astrónomos pronto determinaron que el cambio del espectro de SCP 06F6 estaba en consonancia con los demás. Al final, resultó que todas las supernovas son seis hermanas, y que todas ellas tienen un espectro que son muy azules, con longitudes de onda de las más brillantes brillantes en el ultravioleta.

Según Quimby, las dos misteriosas supernovas 2005ap y SCP 06F6 se habían visto diferentes la una de la otra porque 2005ap estaba a 3 millones de años luz de distancia, mientras SCP 06F6 estaba a 8 millones de años luz de distancia. Supernovas más lejanas tienen un fuerte corrimiento al rojo cosmológico, un fenómeno en el que la expansión del universo se extiende con la longitud de onda de la luz emitida, cambiando los espectros de las supernovas hacia el rojo extremo.

Las cuatro nuevas supernovas, tenían características similares a 2005ap y SCP 06F6, se encontraban en una distancia intermedia, proporcionando el eslabón perdido que conecta las dos supernovas previamente inexplicables. "Eso es lo que más llama la atención en esto: que esto era todo de una nueva clase", dice Kasliwal Mansi, un estudiante graduado de Caltech, y coautor de la artículo en la revista Naturaleza.

Aunque los astrónomos saben ahora que estas supernovas están relacionadas, no se sabe mucho más. "Tenemos toda una nueva clase de objetos que no pueden ser explicados por cualquiera de los modelos que hemos visto antes", dice Quimby. Lo que sí sabemos acerca de ellos es que son brillantes y calientes -10.000 a 20.000 grados Kelvin, que se están expandiendo rápidamente a 10.000 kilómetros por segundo, que la falta de hidrógeno, y que necesiten alrededor de 50 días para desvanecerse es mucho más que la mayoría de las supernovas, cuya luminosidad está a menudo alimentada por la desintegración radiactiva. Así que debe haber algún otro mecanismo que las está haciendo tan brillantes.

Un posible modelo que crearía una explosión de estas características implica una estrella pulsante entre 90 y 130 veces la masa del Sol. Las pulsaciones liberarían los depósitos de hidrógeno, y cuando la estrella agota su combustible y explota como una supernova, la explosión se calienta hasta los depósitos a las temperaturas observadas y con su luminosidad.

Un segundo modelo requiere que una estrella explota como una supernova, pero deja tras de sí lo que se llama una magnetar, un objeto denso que gira rápidamente con un fuerte campo magnético. El campo magnético giratorio hace más lenta la magnetar, ya que interactúa con el mar de partículas cargadas que llena el espacio, liberando energía. La energía calienta el material que fue expulsado durante la explosión de la supernova y, naturalmente, pueden explicar el brillo de estos acontecimientos.

Las supernovas recién descubiertas viven en grupos tenues, pequeños de unos pocos millones de estrellas llamadas galaxias enanas. (Nuestra propia Vía Láctea tiene de 200-400 mil millones de estrellas ). Las supernovas, que son casi un centenar de veces más brillante que sus galaxias anfitrionas, iluminan su entorno, como farolas lejanas iluminan caminos

oscuros. Funcionan como una especie de luz de fondo, lo que permite a los astrónomos medir el espectro del gas interestelar que llena las galaxias enanas en el que residen las supernovas, y revelar la composición de cada galaxia. Una vez que una supernova observada se desvanece un par de meses más tarde, los astrónomos pueden estudiar directamente la galaxia enana que ha permanecido sin ser detectada, si no fuera por la supernova.

Estas supernovas también podrían revelar lo que antiguas estrellas podrían haber sido, ya que probablemente vienen de estrellas de un centenar de veces más masivas que el Sol, que habrían sido muy similares en las primeras estrellas en el universo.

"Es realmente increíble lo rico que sigue siendo el cielo", dice Kulkarni. "Además de las supernovas, la "Fábrica de Palomar transitoria" está haciendo también grandes avances en la astronomía estelar."