Simulan por primera vez en 3-D la explosión de una supernova

MADRID 18 May. (EUROPA PRESS) -

Investigadores del Instituto de Astrofísica Max Planck han desarrollado por primera vez la simulación completa de una explosión en tres dimensiones de una estrella supernova, que acaban sus vidas en gigantescas explosiones que pueden llegar a ser, durante un breve espacio de tiempo, más brillantes que una galaxia competa, formada por millones de estrellas.

Con este nuevo modelo se puede observar la explosión completa desde el primer milisegundo posterior a la explosión, que es detonada en el núcleo en un tiempo de tres horas después, cuando el 'shock' rompe o estalla de la estrella progenitora.

"Hemos encontrado sustanciales desviaciones en nuestros modelos 3D respecto a los anteriores trabajos, realizados en 2D", ha señalado el principal autor del estudio Nicolay Hammer, que añade que "especialmente" son diferentes el crecimiento de inestabilidades y la propagación del grupo, informa 'Science Daily'.

Así, añade que estas "no son variaciones menores" ya que determinan la evolución a largo plazo y en último término la extensión del proceso de mezcla y la apariencia observable del núcleo del colapso de la supernova.

De este modo, explica que en las simulaciones 3D, los grupos ricos en metales adquieren velocidades más altas que en los modelos en 2D. Estos "balines" se expanden mucho más rápido que si se observan los materiales de las capas exteriores. "Con un simple análisis del modelo podemos demostrar que la diferente geometría de estos 'proyectiles' toroidales versus quasi esféricos, lo que puede explicar las diferencias observadas en nuestras simulaciones", explica el co-autor de la investigación Thomas Janka.

DIFERENCIAS GENÉRICAS

En ese sentido, añade que el equipo piensa que las diferencias halladas entre sendos modelos son probablemente genéricas y que muchas de las características dependerán fuertemente de la estructura de la estrella madre, de la energía total y de la asimetría inicial de la explosión.

"Esperamos que nuestros modelos, en comparación con las observaciones, podrá ayudarnos a entender como empiezan las explosiones estelares y qué las origina", precisa el tercer autor de la investigación, Ewald Müller.

Aunque las supernovas han sido estudiadas teóricamente y con modelos de computerización durante varias décadas, los procesos físicos que se producen durante estas explosiones son tan complejos hasta ahora que los astrofísicos sólo podían simular parte del procesos y como mucho en una o dos dimensiones.

Ahora, este equipo ha logrado responder a la cuestión de cómo son las asimetrías iniciales o qué es lo que emerge de la profundidad del denso núcleo durante las primerísimas etapas de la explosión.

A pesar de la gran energía que se genera estas explosiones estelares que pueden ser visibles muy lejos en el universo, éstas son relativamente extrañas. En una galaxia del tamaño de la Vía Láctea, sólo se produce una supernova cada 50 años de media. Hace 20 años, una supernova podría haber sido vista a simple vista. Fue ala SN 1987A, que se produjo en la Tarantula Nebula en la Enorme Nube Magellanica, galaxia vecina a la nuestra.

Esta relativa cercanía, "sólo" a 170.000 años luz de distancia permitió numerosas observaciones detalladas en distintas longitudes de onda durante semanas e incluso meses.