Localización de la supernova captada en la galaxia de la Bailarina Española - ASTROPH. JOURNAL LETTERS DOI: 10.10.3847/2041-8213
MADRID, 28 Feb. (EUROPA PRESS) -
Gracias a los datos del telescopio espacial James Webb, un equipo internacional de investigadores ha podido observar por casualidad la explosión de una supernova en una galaxia espiral lejana.
El estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters, proporciona nuevas mediciones en infrarrojo de una de las galaxias más brillantes de nuestro vecindario cósmico, NGC 1566, también conocida como la Bailarina Española. Situada a unos 65 millones de kilómetros de la Tierra, el centro extremadamente activo de esta galaxia la ha hecho especialmente popular entre los científicos que pretenden aprender más sobre cómo se forman y evolucionan las nebulosas de formación estelar.
En este caso, los científicos pudieron observar una supernova de tipo 1a -la explosión de una estrella enana blanca de carbono-oxígeno- que, según Michael Tucker, investigador del Centro de Cosmología y Física de Astropartículas de la Universidad Estatal de Ohio y coautor del estudio, los investigadores detectaron por mera casualidad mientras estudiaban NGC 1566.
"Las explosiones de enanas blancas son importantes para el campo de la cosmología, ya que los astrónomos las utilizan a menudo como indicadores de distancia", dijo Tucker en un comunicado. "También producen una gran parte de los elementos del grupo del hierro en el universo, como el hierro, el cobalto y el níquel".
La investigación fue posible gracias al sondeo PHANGS-JWST, que, gracias a su vasto inventario de mediciones de cúmulos estelares, sirvió para crear un conjunto de datos de referencia para estudiar en galaxias cercanas. Mediante el análisis de las imágenes tomadas del núcleo de la supernova, Tucker y el coautor Ness Mayker Chen, estudiante de posgrado en astronomía en Ohio State que dirigió el estudio, pretendían investigar cómo se emiten ciertos elementos químicos al cosmos circundante tras una explosión.
Por ejemplo, los elementos ligeros como el hidrógeno y el helio se formaron durante el Big Bang, pero los elementos más pesados sólo pueden crearse mediante las reacciones termonucleares que tienen lugar en el interior de las supernovas. Entender cómo afectan estas reacciones estelares a la distribución de los elementos de hierro en el cosmos podría dar a los investigadores una visión más profunda de la formación química del universo, afirma Tucker.
"Cuando una supernova explota, se expande y, al hacerlo, podemos ver las distintas capas de eyecta, lo que nos permite sondear el núcleo de la nebulosa", explica. Las supernovas emiten fotones radiactivos de alta energía, como el uranio-238, gracias a un proceso llamado desintegración radiactiva, en el que un átomo inestable libera energía para volverse más estable. En este caso, el estudio se centró específicamente en cómo el isótopo cobalto-56 se desintegra en hierro-56.
Utilizando los datos de los instrumentos de la cámara de infrarrojo cercano e infrarrojo medio del JWST para investigar la evolución de estas emisiones, los investigadores descubrieron que más de 200 días después del acontecimiento inicial, los materiales expulsados de la supernova seguían siendo visibles en longitudes de onda infrarrojas que habrían sido imposibles de obtener desde tierra.
"Este es uno de esos estudios en los que si nuestros resultados no fueran los que esperábamos, habría sido realmente preocupante", dijo. "Siempre hemos supuesto que la energía no se escapa de los eyectas, pero hasta el JWST era sólo una teoría".
Durante muchos años, no estaba claro si las partículas de movimiento rápido producidas cuando el cobalto-56 se descompone en hierro-56 se filtraban en el entorno circundante, o si eran retenidas por los campos magnéticos que crean las supernovas.
Sin embargo, al aportar nuevos datos sobre las propiedades de enfriamiento de los materiales expulsados de supernova, el estudio confirma que, en la mayoría de los casos, los eyectas no escapan de los confines de la explosión. Esto reafirma muchas de las suposiciones que los científicos han hecho en el pasado sobre cómo funcionan estas complejas entidades, dijo Tucker.
"Este estudio valida casi 20 años de ciencia", dijo. "No responde a todas las preguntas, pero hace un buen trabajo al demostrar al menos que nuestras suposiciones no han sido catastróficamente erróneas".
