El observatorio de rayos X Chandra de la NASA observa la rápida onda expansiva de una estrella en explosión

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El observatorio de rayos X Chandra de la NASA observa la rápida onda expansiva de una estrella en explosión
Esta imagen del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA muestra el remanente de supernova MSH 15-52. Crédito de la imagen: NASA / SAO / NCSU / Borkowski et al.    

 

Los restos de la explosión de una supernova que parece un "brazo que llega al espacio" están formados por la luz que llegó por primera vez a la Tierra hace 1.700 años, según ha descubierto un nuevo estudio.


Sin embargo, según los estándares cósmicos, el remanente de supernova formado por la explosión, llamado MSH 15-52, es uno de los más jóvenes de la Vía Láctea.

Según los astrónomos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, en Raleigh, la supernova que dio lugar al inusual patrón también creó una estrella ultradensa y magnetizada llamada púlsar.

Utilizaron el observatorio de rayos X Chandra de la NASA para calcular la velocidad a la que se movía el gas y el polvo dentro de este patrón, y descubrieron que era de entre nueve y 11 millones de millas por hora, lo que supone un descenso con respecto a los 30 millones de millas por hora a los que estalló por primera vez una estrella.  

La supernova que dio lugar al inusual patrón también creó una estrella ultradensa y magnetizada llamada púlsar, según los astrónomos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte en Raleigh

El uso de los datos de Chandra les permitió no solo estimar cuándo llegó la luz a la Tierra -hace 1.700 años-, sino también aprender cómo la onda expansiva de una estrella en explosión formó el patrón.

Desde la explosión, el remanente de supernova -que está formado por los restos de la estrella destrozada, moldeados por la onda expansiva de la explosión- ha ido cambiando a medida que se expande hacia el espacio desde el evento explosivo original.

En particular, el remanente de supernova y la nebulosa de rayos X que lo rodea se asemejan ahora a la forma de los dedos y la palma de la mano de un brazo en el espacio.    

Anteriormente, los astrónomos habían publicado una vista completa de Chandra de la "mano", pero el estudio explora la rapidez con la que se mueve la mano al chocar con una nube de gas llamada RCW 89.

Descubrieron que el borde interior de esta nube forma una pared de gas situada a unos 35 años luz del centro de la explosión.

Para rastrear el movimiento, el equipo utilizó datos de Chandra de 2004, 2008 y luego una imagen combinada de observaciones tomadas a finales de 2017 y principios de 2018.

La onda expansiva de la explosión, que se encuentra cerca de una de las puntas de los dedos, se mueve a casi 9 millones de millas por hora, con algunos restos moviéndose a 11 millones de millas por hora.

Esto se ve con grupos de magnesio y neón que probablemente se formaron en la estrella antes de que explotara y salieron disparados al espacio una vez que la estrella estalló.  

Aunque se trata de velocidades sorprendentemente altas, en realidad representan una desaceleración del remanente, según los investigadores.

Estiman que para alcanzar el borde más lejano de RCW 89, el material tendría que viajar en promedio a casi 30 millones de millas por hora.

Esta estimación se basa en la edad del remanente de supernova y la distancia entre el centro de la explosión y RCW 89.

Esta diferencia de velocidad implica que el material ha atravesado una cavidad de gas de baja densidad y luego se ha desacelerado significativamente al chocar con RCW 89.

Es probable que la estrella que explotó perdiera parte o toda su capa exterior de gas de hidrógeno en un viento, formando dicha cavidad, antes de explotar.

La compararon con otro remanente de supernova muy conocido, Casiopea A (Cas A), que es mucho más joven, con una edad de unos 350 años. Alrededor del 30% de las estrellas masivas que colapsan para formar supernovas son de este tipo.

Según los investigadores, los cúmulos de escombros observados en el remanente de supernova de 1.700 años de antigüedad podrían ser versiones más antiguas de los observados en Cas A en longitudes de onda ópticas en cuanto a sus velocidades y densidades iniciales.

Esto significa que estos dos objetos podrían tener la misma fuente subyacente para sus explosiones, que probablemente esté relacionada con la forma en que explotan las estrellas con capas de hidrógeno despojadas.

Sin embargo, los astrónomos aún no comprenden los detalles de esto y seguirán estudiando esta posibilidad. 

Fuentes, créditos y referencias:

Los resultados se han publicado en la revista Astrophyiscal Journal Letters

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