La estrella azul encontrada con el Telescopio Espacial Hubble formaría un sistema binario con la gigante amarilla que explotó en 2011 y su existencia explicaría cómo se originan supernovas del tipo IIb.
La Galaxia M51 antes (izquierda) y después (derecha) de la erupción de SN 2011dh. La imagen de la izquierda fue tomada en 2009, mientras que la de la derecha, el 18 de julio de 2011. Crédito: Chabot Space & Science Center, Conrad Jung.
Un grupo de astrónomos, liderado por el investigador Gastón Folatelli del Instituto Kavli de Física y Matemática del Universo (IPMU, por sus siglas en inglés) de la Universidad de Tokio, en colaboración con expertos del Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile y del Instituto Milenio de Astrofísica MAS, acaban de encontrar evidencia de la última pieza que faltaba para explicar una supernova descubierta en 2011, cuyo progenitor sería una estrella supergigante amarilla.
Según la teoría común, la que se aplica a estrellas aisladas, sólo las más frías y grandes (supergigantes rojas) o las más calientes y azules (estrellas de Wolf-Rayet) podían convertirse en supernovas, por lo que la idea de que la supernova SN 2011dh tuviera como progenitora a una estrella supergigante amarilla intrigaba a los expertos. El equipo de Folatelli postuló entonces que se trataba de un sistema binario, compuesto por esta estrella amarilla y una compañera que no había sido encontrada hasta ahora.
Esta teoría fue comprobada cuando los astrónomos del IPMU, en colaboración con los de MAS, hallaron evidencia de la compañera gracias a imágenes obtenidas con el Telescopio Espacial Hubble (HST). Se trataba de una estrella azul brillante, el eslabón faltante para corroborar la hipótesis del equipo de investigadores y abrir las puertas a los astrónomos para pensar que la mayoría de las estrellas masivas no son solitarias, sino que pertenecen a sistemas binarios con profundas interacciones.
“Las estrellas son las fábricas de elementos químicos del Universo, por lo tanto para entender cómo éste evoluciona, debemos saber cuáles son las estrellas que explotan como supernovas permitiendo que se formen planetas como la Tierra. Hasta ahora se han identificado un puñado de progenitores de supernovas ricas en hidrógeno (de tipo II) y se conocía sólo una en supernovas pobres en este elemento (de tipo IIb). Este estudio revela fehacientemente un segundo caso de una supernova de tipo IIb que tiene su origen en un sistema formado por dos estrellas. Así se va consolidando la idea de que las supernovas pobres en hidrógeno se deben a que tienen una compañera responsable de ‘robarle’ este elemento. Estamos poco a poco explorando territorios desconocidos”, explica Mario Hamuy, Director del Instituto Milenio de Astrofísica MAS e Investigador del Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile (DAS).
Por su parte, Hanindyo Kuncarayakti, investigador de MAS y DAS, quien fue parte del equipo que analizó las imágenes, señala que este descubrimiento “introduce un fuerte apoyo a teorías fuera del paradigma tradicional que existe para las supernovas, siendo importante ahora considerar seriamente el escenario de los sistemas binarios para explicar la evolución de las estrellas y las supernovas”.
Estas imágenes muestran el proceso de explosión de la supernova. Las de la línea superior representan la visión que tiene un artista de la explosión de la supernova. Mientras que las imágenes de la línea inferior fueron tomadas con el telescopio Hubble. Izquierda: Justo antes de la explosión de la supernova, una supergigante amarilla que brilla. Centro: La supernova explotando (la imagen inferior muestra una supernova desvaneciéndose después de la explosión). Derecha: Se observa una estrella azul brillante. Crédito: Instituto Kavli/NASA, Hubble.
Es por eso que el descubrimiento de esta estrella azul resulta tan relevante, además porque el sistema funciona muy cercanamente a las predicciones que habían realizado el equipo de investigadores. “Uno de los momentos más fascinantes de mi carrera como astrónomo fue cuando desplegué las imágenes recién llegadas del HST y vi el objeto ahí mismo donde lo habíamos proyectado que estuviese desde un principio. Es la primera vez que podemos ver claramente a la compañera, lo que nos permitirá estudiarla en mayor detalle y determinar sus propiedades. La relevancia de este hallazgo va más allá de esta supernova en particular, pues nos permite conocer más acerca de la conexión entre las estrellas de gran masa y las supernovas”, concluye Folatelli.
El estudio “A Blue Point Source at the Location of Supernova 2011dh” fue publicado el 1 de octubre de 2014 en la revista The Astrophysical Journal Letters.
Fuente: Instituto Milenio de Astrofísica
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