Una supernova cercana revela cómo evolucionan las estrellas explosivas

La galaxia Molinete, o Messier 101, el 21 de mayo de 2023, cuatro días después de que la luz de la supernova 2023ixf llegara a la Tierra. - STEVEN BELLAVIA

   MADRID, 30 Ago. (EUROPA PRESS) -

   Nuevas investigaciones sobre la supernova más cercana registrada en una década están revelando condiciones previas en estrellas cuando entran en una dinámica explosiva.

   SN 2023ixf, la supernova más cercana desde 2014, registrada a apenas 21 millones de años luz de la Tierra en la galaxia del Molinite el 18 de mayo pasado, fue objeto de las primeras mediciones en luz polarizada de un evento de esta clase y mostraron más claramente la forma en evolución de una explosión estelar.

   La polarización de la luz de fuentes distantes como las supernovas proporciona la mejor información sobre la geometría del objeto que emite la luz, incluso para eventos que no pueden resolverse espacialmente.

   "Algunas estrellas antes de explotar pasan por ondulaciones (un comportamiento intermitente que expulsa suavemente parte del material) de modo que cuando la supernova explota, la onda de choque o la radiación ultravioleta hacen que el material brille", dijo en un comunicado Alex Filippenko, profesor de astronomía en la Universidad de California, Berkeley, codescubridor de la supernova y autor de un nuevo estudio sobre el evento. "Lo bueno de la espectropolarimetría es que obtenemos alguna indicación de la forma y extensión del material circunestelar".

   Los datos de espectropolarimetría contaron una historia en línea con los escenarios actuales para los últimos años de una estrella supergigante roja entre 10 y 20 veces más masiva que nuestro sol: la energía de la explosión iluminó las nubes de gas que la estrella arrojó durante los años anteriores; Luego, el material eyectado atravesó este gas, inicialmente perpendicular a la mayor parte del material circunestelar; y finalmente, la eyección envolvió el gas circundante y evolucionó hasta convertirse en una nube de escombros en rápida expansión pero simétrica.

   La explosión, una supernova de tipo II resultante del colapso del núcleo de hierro de una estrella masiva, presumiblemente dejó tras de sí una densa estrella de neutrones o un agujero negro. Estas supernovas se utilizan como velas calibrables para medir las distancias a galaxias distantes y cartografiar el cosmos.

   Otro grupo de astrónomos dirigido por Ryan Chornock y Rafaella Margutti, profesores de astronomía de UC Berkeley, recopiló datos espectroscópicos. Analizaron los datos para reconstruir la historia previa y posterior a la explosión de la estrella, y encontraron evidencia de que había arrojado gas durante los tres a seis años anteriores antes de colapsar y explotar. La cantidad de gas desprendido o expulsado antes de la explosión podría haber sido el 5% de su masa total, suficiente para crear una densa nube de material a través de la cual la supernova eyectada tuvo que atravesar.

   "Creo que esta supernova nos hará pensar con mucho más detalle sobre las sutilezas de toda la población de supergigantes rojas que pierden mucho material antes de la explosión y desafiará nuestras suposiciones sobre la pérdida de masa", dijo el estudiante de graduado y miembro del equipo de Chornock Wynn Jacobson-Galán. "Este fue un laboratorio perfecto para comprender con más detalle la geometría de estas explosiones y la geometría de la pérdida de masa, algo que ya sentíamos ignorantes".

   La mejor comprensión de cómo evolucionan las supernovas de Tipo II podría ayudar a refinar su uso como medidas de distancia en el universo en expansión, dijo el estudiante graudado en Berkeley y codescubridor de la supernova Segiy Vasylyev.

   Los dos artículos que describen estas observaciones han sido aceptados para su publicación en The Astrophysical Journal Letters. Margutti y Chornock son coautores de ambos artículos, que actualmente están disponibles en el servidor de preimpresión arXiv.

   En los más de tres meses transcurridos desde que la luz de la supernova llegó a la Tierra, se han presentado o publicado quizás tres docenas de artículos al respecto, y habrá más a medida que la luz de la explosión siga llegando y se analicen las observaciones de una variedad de telescopios.