Una firma de hidrógeno ayuda a vislumbrar el origen de las supernovas

Una firma de hidrógeno ayuda a vislumbrar el origen de las supernovas
NASA/CXC/U.TEXAS
Actualizado: miércoles, 8 mayo 2019 11:01

   MADRID, 8 May. (EUROPA PRESS) -

   La detección de una supernova con una firma química inusual puede ser la clave para resolver el viejo misterio sobre cuál es la fuente de estas violentas explosiones.

   Las observaciones tomadas por astrónomos de Carnegie Institution en los telescopios de Magallanes en el Observatorio Las Campanas en Chile fueron cruciales para detectar la emisión de hidrógeno que hace que esta supernova, llamada ASASSN-18tb, sea tan distintiva. El trabajo se publica en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

   Las supernovas tipo Ia desempeñan un papel crucial para ayudar a los astrónomos a entender el universo. Su brillantez les permite ser vistas a través de grandes distancias y ser utilizadas como marcadores de distancias cósmicas. Además, sus violentas explosiones sintetizan muchos de los elementos que conforman el mundo que nos rodea, que son expulsados a la galaxia para generar futuras estrellas y sistemas estelares.

   Aunque el hidrógeno es el elemento más abundante en el universo, casi nunca se ve en las explosiones de supernova Tipo Ia. De hecho, la falta de hidrógeno es una de las características definitorias de esta categoría de supernovas y se cree que es una clave para comprender lo que ocurrió antes de sus explosiones. Es por esto que ver las emisiones de hidrógeno provenientes de esta supernova fue tan sorprendente.

   Las supernovas de tipo Ia se originan a partir de la explosión termonuclear de una enana blanca que forma parte de un sistema binario. Pero lo que desencadena exactamente la explosión de la enana blanca, el núcleo muerto que queda después de que una estrella similar al Sol agote su combustible nuclear, es un gran rompecabezas. Una idea predominante es que, la enana blanca gana materia de su estrella compañera, un proceso que puede eventualmente desencadenar la explosión, pero si esta es la teoría correcta se ha debatido acaloradamente durante décadas.

   Esto llevó al equipo de Carnegie a comenzar una importante encuesta de supernovas de Tipo Ia, llamada 100IAS, que se presentó cuando la líder del mismo, Juna Kollmeier estaba discutiendo el origen de estas supernovas con los coautores del estudio Subo Dong de la Universidad de Pekín y Doron Kushnir del Instituto Weizmann, quien, junto con el colega de Weizmann, Boaz Katz, presentó una nueva teoría para las explosiones de Tipo Ia que involucra la violenta colisión de dos enanas blancas.

   Los astrónomos estudian con entusiasmo las firmas químicas del material expulsado durante estas explosiones para comprender el mecanismo y los actores involucrados en la creación de supernovas de Tipo Ia.

   En los últimos años, los astrónomos han descubierto una pequeña cantidad de supernovas de Tipo Ia raras que están envueltas en gran cantidad de hidrógeno, tal vez tanto como la masa de nuestro Sol. Pero en varios aspectos, ASASSN-18tb es diferente de estos eventos anteriores.

   "Es posible que el hidrógeno que vemos al estudiar ASASSN-18tb sea como estas supernovas anteriores, pero hay algunas diferencias sorprendentes que no son tan fáciles de explicar", dijo Kollmeier.

   Primero, en todos los casos previos, estas supernovas de Tipo Ia envueltas en hidrógeno se encontraron en galaxias jóvenes en formación estelar donde puede haber una gran cantidad de gas rico en hidrógeno. Pero ASASSN-18tb ocurrió en una galaxia formada por estrellas viejas. En segundo lugar, la cantidad de hidrógeno expulsado por ASASSN-18tb es significativamente menor que la que se observa alrededor de esas otras supernovas de Tipo Ia. Probablemente equivale aproximadamente a una centésima parte de la masa de nuestro Sol.

   "Una posibilidad emocionante es que estamos viendo que se está quitando material de la estrella compañera de la enana blanca que está explotando cuando la supernova colisiona con él", dijo Anthony Piro. "Si este es el caso, sería la primera observación de tal ocurrencia".

   "He estado buscando esta firma durante diez años" dijo el co-autor Josh Simon en un comunicado. "Finalmente la encontramos, pero es muy rara, y es una pieza importante del rompecabezas para resolver el misterio de cómo se originan las supernovas de Tipo Ia".