Observan por primera vez la explosión de una estrella

Por primera vez, los astrónomos han captado imágenes en tiempo real del dramático final de la vida de una supergigante roja (las más grandes del universo, hasta 10 veces la masa del Sol), hasta convertirse en una supernova.

Gracias a dos telescopio ubicados en Hawai, el del Instituto de Astronomía Pan-STARRS de la Universidad de Hawái y el Observatorio WM Keck, un equipo de investigadores, liderados por Wynn Jacobson Galán, fue posible observar a la supergigante roja durante sus últimos 130 días de vida. La estrella, SN 2020tlf, estaba ubicada en la galaxia NGC 5731 a unos 120 millones de años luz.

“Este es un gran avance en nuestra comprensión de lo que hacen las estrellas masivas momentos antes de morir – explica Jacobson Galán en un comunicado –. La detección directa de la actividad previa a la supernova en una estrella supergigante roja nunca se había observado antes en una supernova ordinaria de Tipo II. ¡Por primera vez, vimos explotar una estrella supergigante roja!”.

Los resultados del descubrimiento se han publicado en The Astrophysical Journal.

Todo comenzó en el verano de 2020 cuando el telescopio Pan-STARRS detectó por primera vez la estrella masiva condenada a muerte. Gracias al seguimiento realizado por ambos telescopios, unos meses después se pudo capturar la enorme explosión. Los datos mostraron evidencia directa de material circunestelar denso que rodeaba a la estrella en el momento de la misma.

Así es cómo se forman muchos de los elementos imprescindibles para la vida: gracias a una supernova

“El telescopio Keck fue fundamental para proporcionar evidencia directa de una estrella masiva en transición a una explosión de supernova – añade la coautora Raffaella Margutti –. Es como ver una bomba de relojería. Nunca habíamos podido confirmar una actividad tan violenta en una estrella supergigante roja moribunda y verla producir una emisión tan luminosa, luego colapsar y entrar en combustión. Hasta ahora”.

El descubrimiento desafía las ideas previas de cómo evolucionan las estrellas supergigantes rojas justo antes de explotar. Antes de este hallazgo, todas las supergigantes rojas observadas apenas mostraban actividad: Ni erupciones ni emisiones luminosas. Sin embargo, esta nueva detección de radiación brillante proveniente de una supergigante roja, sugiere que al menos algunas de estas estrellas deben sufrir cambios significativos en su estructura interna que luego resultan en la potente eyección de gas momentos antes de colapsar.

“Estamos muy emocionados por todas las nuevas incógnitas que han sido reveladas por este descubrimiento – concluye Jacobson Galán –. Detectar más eventos como este tendrá un impacto enorme en la forma en que definimos los últimos meses de la evolución estelar”.

¿Por qué son tan importantes las supernovas?

En el instante cero de a historia del Universo, la explosión producida por el Big Bang fue tan grande y su energía tan enorme, que creó materia: los primeros átomos de hidrógeno (el elemento más básico de todos, que cuenta con un protón). Pero estos átomos se desplazaban a una velocidad tan alta que a veces se chocaban con tanta potencia que se unían, mejor dicho se fusionaban, y se transformaban en helio (un elemento con dos protones). A medida que más y más átomos se unían a esta fiesta, se formaban enormes bolas redondas de gas, las estrellas. La fusión de los átomos libera energía, elevando la temperatura y haciendo que más átomos se fusionen creando más elementos, con suerte hasta uno que tiene 26 protones: el hierro.

Pero llega un momento en el cual los átomos “pesan” demasiado para que se choquen con suficiente velocidad para fusionarse y como no se libera nueva energía, la estrella, si es lo suficientemente grande, se derrumba. En cuestión de segundos genera una energía tan grande que su luz se puede ver aún de día y en ese tiempo alcanza miles de millones de grados, lo que le permite crear 56 elementos más: desde el hierro hasta el plomo (cuyo número atómico es 82). Esta implosión es el evento universal más espectacular, su luz puede ser visible durante varios días en la Tierra y su fuerza tal que envía sus átomos, de distintos elementos, por todo el espacio y así es cómo se forman muchos de los elementos imprescindibles para la vida: gracias a una supernova.

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