Supernovas, esas fábricas de polvo cósmico

Cuando el Homo sapiens comenzó a poblar la Tierra hace unos 160.000 años, una anciana estrella estalló en forma de supernova en la Gran Nube de Magallanes, galaxia satélite de nuestra Vía Láctea. La luz de la explosión viajó por el espacio hasta llegar a nuestro planeta el 23 de febrero de 1987. Ese día los astrónomos Ian Shelton y Oscar Duhalde vieron la luz de la explosión desde el Observatorio de las Campanas (Chile).

Pasados casi 27 años, el conjunto de radiotelescopios de ALMA ha hecho un descubrimiento en esta supernova, llamada técnicamente SN 1987A. Las predicciones tras la explosión dictaban que el gas se iba a enfriar y pasaría a formar grandes cantidades de polvo compuesto de sílice y grafito en las regiones frías. Pero sucedió que la cantidad de polvo detectada era muy inferior a la predicha.

¿De dónde proceden las grandes cantidades de polvo encontrado en galaxias? Se cree que de las supernovas, pero los modelos actuales no aportaban la cantidad de polvo necesaria para explicar la realidad. Gracias a las observaciones realizadas con ALMA, ahora tenemos un nuevo modelo.

Uno de los astrónomos del equipo que ha llevado a cabo estas observaciones, Remy Indebetouw, del Observatorio Radioastronómico Nacional de los Estados Unidos (NRAO) y de la Universidad de Virginia en Charlottesville (Estados Unidos), ha confirmado que han encontrado “una masa de polvo de enormes proporciones concentrada en la parte central del material eyectado de una supernova”, en referencia a SN 1987A.

Observando en el espectro milimétrico y submilimétrico con ALMA, se estima que la cantidad de polvo es la cuarta parte de la masa del Sol. Además de esto, descubrieron grandes cantidades de monóxido de carbono y monóxido de silicio.

Indebetouw comenta que “la SN1987A es un lugar especial ya que no se ha mezclado con su entorno”, lo que significa que lo que se observa se produjo tras la explosión descartando la procedencia externa al evento de supernova. “Los nuevos resultados producidos por ALMA […] revelan un bloque conformado por el remanente de la supernova colmado de material que simplemente no existía hace unas décadas".

La onda expansiva de la explosión se propagó hacia el espacio produciendo los anillos brillantes de material que captó el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA. Cuando la onda expansiva chocó con los anillos de material, la onda se desvió volviendo parte de ella hacia el centro. Cuando esta onda se tope con el polvo formado parte se destruirá, pero el resto será expulsado al espacio exterior, enriqueciendo el medio interestelar con el polvo formado en esta supernova.

Si la cantidad de polvo que logra alcanzar el espacio exterior es significativa, se podría explicar la formación de las grandes cantidades de polvo que se detectan, creando un nuevo modelo que ahora sí explicará las cantidades de polvo detectadas por otros telescopios.

Mikako Matsuura, del University College de Londres afirma que hoy "sabemos que el polvo se puede generar de varias maneras, pero en los inicios del universo la mayor parte debe haber provenido de las supernovas. Por fin tenemos una evidencia clara que avala esta teoría”.

Es una suerte que la estrella explotase cuando el Homo sapiens comenzó a poblar la Tierra hace unos 160.000 años. Astronómicamente, mil años no son nada, pero si esa estrella hubiese estallado mil años después, todavía no nos habría llegado su luz y todavía no podríamos analizar esa explosión con las conclusiones que hoy se han expuesto.

Nota: Esta investigación fue presentada en el artículo "Dust Production and Particle Acceleration in Supernova 1987A Revealed with ALMA", escrito por R. Indebetouw y colaboradores, que aparecerá en la publicación científica Astrophysical Journal Letters. Más información aquí.