Los astrónomos observan por primera vez cómo una estrella gigante roja se convierte en supernova

A medida que los telescopios se vuelven más potentes, vemos muchas imágenes espectaculares en el espacio, pero hay un nuevo contendiente para el más fascinante hasta ahora: un equipo de astrónomos afirma haber observado por primera vez la transición de una estrella supergigante roja en una supernova.

Conocida por su nombre técnico de 2020tlf, la supernova (SN) fue observada durante 130 días antes de la gigantesca explosión, resultado de la desaparición de una estrella situada a unos 120 millones de años luz de la Tierra en la galaxia NGC 5731 y unas 10 veces más masiva que nuestro propio Sol.

El equipo de investigadores a cargo del estudio afirma que es una mirada sin precedentes a uno de los acontecimientos más fascinantes y a gran escala del universo y muestra que no siempre hay "calma antes de la tormenta" en lo que respecta a las explosiones de supernovas, algo que desafía las suposiciones anteriores.

"Esto supone un gran avance en nuestra comprensión de lo que hacen las estrellas masivas momentos antes de morir", afirma Wynn Jacobson-Galán, astrónomo de la Universidad de California en Berkeley y autor principal del estudio.

"La detección directa de la actividad presupernova en una estrella supergigante roja nunca se había observado antes en una supernova ordinaria de tipo II. ¡Por primera vez, observamos la explosión de una estrella supergigante roja!", agregó Jacobson-Galán.

Supernova

© Foto : Public Domain / The Astrophysical Journal

Las supernovas se producen cuando las estrellas masivas mueren o se quedan sin combustible y colapsan sobre sí mismas, al no poder mantener en equilibrio las fuerzas de gravedad y las reacciones nucleares. Tras el colapso se produce una explosión gigantesca y superbrillante que envía ondas de choque a través del espacio y suele dejar un núcleo denso rodeado de una nube de gas llamada nebulosa.

Sin embargo, este espectacular proceso nunca se había visto en tiempo real. En las observaciones participaron dos telescopios, ambos en Hawai: el Pan-STARRS del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai en Haleakalā, Maui, y el Observatorio WM Keck en Mauna Kea, en la isla de Hawái.

Los datos recogidos ya están proporcionando nuevos conocimientos. Por ejemplo, hay pruebas directas de la existencia de un denso material circunestelar alrededor de la estrella en el momento de su explosión, que los investigadores creen que es el mismo gas que habían visto expulsado de la supergigante roja varios meses antes.

"Es como ver una bomba de relojería", dice la astrofísica Raffaella Margutti, también de la UC Berkeley. "Hasta ahora nunca habíamos confirmado una actividad tan violenta en una estrella supergigante roja moribunda en la que viéramos producir una emisión tan luminosa, para luego colapsar y entrar en combustión".

Basándose en las observaciones, parece que al menos algunas supergigantes rojas sufren importantes cambios internos antes de transformarse en supernovas —posiblemente inestabilidades ligadas a las etapas finales de la combustión del combustible nuclear— creando las violentas erupciones y la luminosidad observada en este caso.

La gran intensidad de luz radiada alertó a los astrónomos sobre esta estrella en particular en primer lugar. La supernova también fue monitorizada durante otros 300 días después de la explosión, lo que proporcionó a los astrónomos aún más datos con los que trabajar.

Las observaciones se realizaron en el marco del Experimento de Supernovas, un proyecto en curso que trata de encontrar explosiones estelares en el cielo nocturno en sus primeras etapas. Con la nueva información de la que disponen ahora, debería ser más fácil detectar eventos de supernova antes de que se produzcan.

"Lo que más me entusiasma son las nuevas incógnitas que se han desvelado con este descubrimiento. Detectar más eventos como SN 2020tlf tendrá un impacto dramático en cómo definimos los meses finales de la evolución estelar, uniendo a observadores y teóricos en la búsqueda de resolver el misterio sobre cómo las estrellas masivas pasan los últimos momentos de sus vidas", concluyó Jacobson-Galán.