Vea También
 |
| Una estrella Wolf-Rayet y la nebulosa que la rodea. (ESA/Hubble y NASA/Judy Schmidt) |
A menudo pensamos que las explosiones de supernova son inevitables en las grandes estrellas. La gran estrella se queda sin combustible, la gravedad colapsa su núcleo y ¡BOOM! Pero los astrónomos han pensado durante mucho tiempo que al menos un tipo de estrella grande no termina con una supernova. Conocidas como estrellas Wolf-Rayet, se pensaba que terminaban con un colapso silencioso de su núcleo en un agujero negro. Pero un nuevo descubrimiento revela que podrían convertirse en supernovas después de todo.
Las estrellas Wolf-Rayet se encuentran entre las más masivas que se conocen. Se encuentran al final de su corta vida, pero en lugar de quedarse sin combustible y explotar, expulsan sus capas exteriores con un viento estelar extremadamente potente. Esto produce una nebulosa circundante rica en helio, carbono y nitrógeno ionizados, pero casi sin hidrógeno. La temperatura superficial de la estrella restante puede superar los 200.000 K, lo que las convierte en las estrellas más luminosas conocidas. Pero como la mayor parte de esa luz está en el rango ultravioleta, no son especialmente brillantes a simple vista.
 |
| En una estrella grande, los diferentes elementos se encuentran en capas antes de que la estrella explote. Crédito: Itai Raveh |
Incluso con las capas exteriores de una estrella Wolf-Rayet desprendidas, la estrella central sigue siendo mucho más masiva que el Sol. Así que es cuestión de tiempo que se convierta en una supernova. No importa a qué altura de la tabla periódica se produzca la fusión, al final se quedará sin combustible, lo que llevará a una supernova de colapso del núcleo. Pero podemos ver los espectros de los elementos dentro de una supernova, y nunca habíamos visto un espectro que coincidiera con una estrella Wolf-Rayet. Cuando el descubrimiento de supernovas se convirtió en algo habitual, algunos astrónomos empezaron a preguntarse si las estrellas Wolf-Rayet tenían una muerte silenciosa. La idea era que se desprendieran de suficientes capas externas como para que el núcleo restante acabara colapsando directamente en un agujero negro. Sin necesidad de una explosión gigante. Una muerte silenciosa para una estrella masiva.
Este último estudio demuestra que al menos algunas estrellas Wolf-Rayet se convierten en supernovas. El equipo examinó el espectro de una supernova conocida como SN 2019hgp, que fue descubierta por la Zwicky Transient Facility (ZTF). El espectro de la supernova presentaba una luz de emisión brillante que indicaba la presencia de carbono, oxígeno y neón, pero no de hidrógeno o helio. Cuando el equipo examinó los datos con más detenimiento, descubrió que estas líneas de emisión concretas no estaban causadas por elementos de la supernova directamente. En cambio, formaban parte de una nebulosa que se expandía lejos de la estrella a más de 1.500 km/s.
 |
| Un espectro de SN 2019hgp. Crédito: Itai Raveh |
En otras palabras, antes de que se produjera la supernova, la estrella progenitora estaba rodeada por una nebulosa rica en carbono, nitrógeno y neón, mientras que carecía de los elementos más ligeros de hidrógeno y helio. La expansión de la nebulosa debió ser impulsada por fuertes vientos estelares. Esto coincide con la estructura de una estrella Wolf-Rayet extremadamente bien. Así que parece que SN 2019hgp es el primer ejemplo de supernova Wolf-Rayet. Desde entonces, también se han detectado supernovas similares.
Dado que esta supernova fue identificada por los espectros de la nebulosa circundante, no está claro si la explosión fue una supernova simple o si se trató de un proceso híbrido más complejo en el que la capa superior de la estrella explotó mientras el núcleo colapsó directamente hasta formar un agujero negro. Harán falta más observaciones para determinar los detalles. Lo que está claro es que al menos algunas estrellas Wolf-Rayet no se adentran silenciosamente en la noche.
Fuentes, créditos y referencias:
Gal-Yam, A., et al. “A WC/WO star exploding within an expanding carbon–oxygen–neon nebula.” Nature 601.7892 (2022): 201-204.
Este artículo fue publicado originalmente por Universe Today.