Un nuevo tipo de supernova que brilla hasta 10 veces más que cualquiera vista previamente ha sido descubierta por un equipo internacional de astrónomos. Sin embargo, el equipo todavía tiene que explicar el mecanismo exacto que conduce a este nuevo tipo de explosión, con los modelos existentes no se puede reproducir la radiación que emana de esta nueva clase de hecho violento.
Las supernovas -eventos muy energéticos causados por la explosión de una estrella- a menudo pueden brillar más que una galaxia entera durante un breve período de tiempo. Hasta la fecha, se han manejado tres mecanismos para explicar la gran cantidad de radiación asociada a ellas observada por los astrónomos. Sin embargo, un equipo dirigido por Robert Quimby del Instituto de Tecnología de California en los EE.UU. ha identificado un lote de seis supernovas con propiedades de radiación que no pueden ser explicadas por ninguno de los tres mecanismos.
La primera causa barajada por Quimby fue la desintegración radiactiva. Durante la enérgica explosión de una supernova la temperatura se dispara. Esto permite que los elementos pesados, incluido el 56 Ni, puedan ser sintetizados. Su desintegración radiactiva posterior produce rayos gamma que ralentizan la velocidad a la que la supernova se desvanece. Fundamentalmente, las explosiones observadas por Quimby tenían una vida demasiado corta. “Estas supernovas desparecen cerca tres veces másrapido que las impulsadas por desintegración radiactiva”, explica.
Una segunda posibilidad es que el material circundante rico en hidrógeno se calienta por la energía de la explosión, causando que irradie luz. Este hidrógeno podría haber sido arrancado de las estrellas en un momento anterior por vientos estelares. Sin embargo, Quimby no encontró ninguna evidencia de hidrógeno.“No encontramos rastros al analizar las líneas espectrales de estas supernovas. Esto significa que podemos descartar una interacción con el material circunestelar rico en hidrógeno”, dice.
La eliminación de hidrógeno también fue descartada como mecanismo convencional en tercer lugar. En este escenario el hidrógeno presente en la atmósfera de la estrella es ionizado como gotas a través de él. Esta niebla de hidrógeno ionizado es opaco a la radiación. Con el tiempo, el hidrógeno se recombina, la niebla se despeja y la radiación fluye hacia el exterior. Pero, de nuevo, no se observó hidrógeno, esto no puede explicar las seis supernovas observadas por Quimby.
En cambio, una última investigación propone dos alternativas que podrían explicarlas. El primero es un proceso similar al de la calefacción de material rico en hidrógeno que rodea la estrella.“Algunas estrellas de gran masa, alrededor de 100 veces más masivas que el Sol, podrían deshacerse de depósitos de carbono y oxígeno”, explica Quimby. ”Si una supernova explota dentro de una concha, el calor haría salir la cáscara hacia arriba.” Como la capa exterior se expande y se enfria, la supernova se desvanece poco a poco.
La segunda sugerencia de Quimby implica magnetares. Cuando una estrella masiva muere en una supernova, puede dejar un haz de neutrones superdenso, y de rotación rápida; una estrella de neutrones. Si esta estrella de neutrones es altamente magnetizada, entonces se convierte en un magnetar. La interacción del campo magnético intenso con el material ionizado que le rodea podría estar detrás del misterio de las supernovas. ”La interacción actúa como un freno, desacelerando el giro de la magnetar, un proceso que libera parte de su energía de rotación en eyecciones de supernovas“, dice Quimby. ”Esto podría proporcionar una fuente adicional de energía que haría más brillante una supernova normal”.
Sin embargo, Quimby no cree tener todo controlado: “Estas ideas son totalmente nuevas; no existían hace 10. años, así que tenemos que trabajar más para resolverlo”, dice. Rubina Kotak, experta en supernovas de la Universidad de Queen, Belfast, que no estuvo involucrada en la investigación. “Es realmente difícil asegurar lo que está impulsando estas explosiones ya que sólo hemos visto un puñado de ellas y no tenemos observaciones completas sobre todo el evento”, dice. ”Todos estamos esperando la próxima, y esperamos poder detectarla el tiempo suficiente para supervisar todos sus aspectos.”
Mientras tanto, Quimby está utilizando el Telescopio Espacial Hubble (HST) para investigar las supernovas conocidas. ”Estoy utilizando el HST para ver su espectro ultravioleta”, explica. “Espero que podamos tener una mejor idea de qué materiales se encuentran en el material expulsado y sobre cómo los acontecimientos evolucionan con el tiempo. Esto nos permitiría resolver cuál de nuestros modelos es aplicable.”
La investigación se publica en la Nature.
Autor: Colin Stuart
Enlace original: New type of Supernova outshines the rest