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| NASA, ESA, EL EQUIPO HUBBLE HERITAGE (STSCI/AURA), Y A. RIESS (JHU/STSCI) |
Existen diferentes tipos de explosiones de supernovas. Las supernovas de tipo Ia, también conocidas como supernovas termonucleares, se producen en sistemas estelares binarios. Para desencadenar una supernova de tipo Ia, una de las dos estrellas debe ser una enana blanca. La otra estrella suele ser una estrella de baja masa, como nuestro Sol, o puede ser una estrella gigante roja. Las supernovas de tipo Ia señalan la destrucción completa de una enana blanca, sin dejar nada atrás. Por eso, cuando los astrónomos fueron a observar el lugar de la supernova (SN) 2012Z con el telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA, se sorprendieron al descubrir que la estrella había sobrevivido a la explosión. No sólo había sobrevivido, sino que la estrella era incluso más brillante después de la supernova que antes.
SN 2012Z es un tipo de explosión termonuclear denominada supernova de tipo Iax. Son las primas más débiles y tenues de las más tradicionales de tipo Ia.
Dado que son explosiones menos potentes y más lentas, algunos astrónomos han teorizado que son supernovas de tipo Ia fallidas. Las nuevas observaciones confirman esta hipótesis.
SN 2012Z se detectó en enero de 2012 en NGC 1309, una galaxia espiral situada a unos 110 millones de años luz en la constelación de Eridanus, que había sido estudiada en profundidad y captada en muchas imágenes del Hubble durante los años anteriores a SN 2012Z.
Las imágenes del Hubble se tomaron en 2013 en un esfuerzo concertado para identificar qué estrella de las imágenes más antiguas correspondía a la estrella que había explotado.
Un análisis de estos datos en 2014 tuvo éxito: los científicos pudieron identificar la estrella en la posición exacta de SN 2012Z. Era la primera vez que se identificaba la estrella progenitora de una supernova enana blanca.
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| Imágenes en color de NGC 1309 antes y después de SN 2012Z. Crédito de la imagen: NASA / ESA / Hubble / McCully et al., doi: 10.3847/1538-4357/ac3bbd. |
"Esperábamos ver una de las dos cosas cuando obtuvimos los datos más recientes del Hubble", dijo el Dr. Curtis McCully, investigador postdoctoral del Observatorio Las Cumbres y de la Universidad de California en Santa Bárbara.
"O bien la estrella habría desaparecido por completo, o tal vez todavía estaría allí, lo que significa que la estrella que vimos en las imágenes previas a la explosión no fue la que estalló. Nadie esperaba ver una estrella superviviente más brillante. Eso fue un verdadero rompecabezas".
El Dr. McCully y sus colegas creen que la estrella a medio explotar se hizo más brillante porque se hinchó hasta alcanzar un estado mucho mayor.
SN 2012Z no fue lo suficientemente fuerte como para expulsar todo el material, por lo que parte de él cayó en lo que se llama un remanente ligado.
Con el tiempo, esperan que la estrella vuelva lentamente a su estado inicial, sólo que con menos masa y más grande. Paradójicamente, en el caso de las enanas blancas, cuanto menos masa tienen, mayor es su diámetro.
Durante décadas, los astrónomos pensaron que las supernovas de tipo Ia explotaban cuando una enana blanca alcanzaba un determinado límite de tamaño, llamado límite de Chandrasekhar, unas 1,4 veces la masa del Sol.
Ese modelo ha caído un poco en desgracia en los últimos años, ya que se ha descubierto que muchas supernovas son menos masivas que esto, y nuevas ideas teóricas han indicado que hay otras cosas que provocan su explosión.
Los astrónomos no estaban seguros de si las estrellas se acercaban al límite de Chandrasekhar antes de explotar.
Los autores del estudio piensan ahora que este crecimiento hasta el límite final es exactamente lo que le ocurrió a SN 2012Z.
"Las implicaciones para las supernovas de tipo Ia son profundas", dijo el Dr. McCully.
"Hemos descubierto que las supernovas pueden, al menos, crecer hasta el límite y explotar. Sin embargo, las explosiones son débiles, al menos en algunas ocasiones".
"Ahora tenemos que entender qué hace que una supernova fracase y se convierta en una de Tipo Iax, y qué hace que una tenga éxito como Tipo Ia".
Fuentes, créditos y referencias:
Curtis McCully et al. 2022. Still Brighter than Pre-explosion, SN 2012Z Did Not Disappear: Comparing Hubble Space Telescope Observations a Decade Apart. ApJ 925, 138; doi: 10.3847/1538-4357/ac3bbd
Créditos a SciNews