Científicos observan la explosión de una estrella en tiempo real por primera vez

Astronomía

Los astrónomos han visto una estrella gigante estallar en una supernova ardiente por primera vez en la historia, y el espectáculo fue incluso más explosivo de lo que esperaban los investigadores. Los científicos comenzaron a observar la estrella condenada, una supergigante roja llamada SN 2020tlf y ubicada a unos 120 millones de años luz de la Tierra, más de 100 días antes de su violento colapso final, según un nuevo estudio publicado el 6 de enero en Astrophysical Journal. Durante ese período previo, los investigadores vieron la estrella entrar en erupción con brillantes destellos de luz a medida que grandes globos de gas estallaban fuera de la superficie de la estrella. Esta pirotecnia previa a la supernova fue una gran sorpresa, ya que las observaciones anteriores de supergigantes rojas a punto de explotar no mostraron rastros de emisiones violentas, dijeron los investigadores.

“Este es un gran avance en nuestra comprensión de lo que hacen las estrellas masivas momentos antes de morir”, dijo en un comunicado el autor principal del estudio, Wynn Jacobson-Galán, investigador de la Universidad de California, Berkeley. “¡Por primera vez, vimos explotar una estrella supergigante roja!”

Cuando las grandes estrellas explotan
Las supergigantes rojas son las estrellas más grandes del universo en términos de volumen y miden cientos o, a veces, más de mil veces el radio del sol. Por voluminosas que sean, las supergigantes rojas no son las estrellas más brillantes ni las más masivas que existen.

Al igual que nuestro sol, estas estrellas masivas generan energía a través de la fusión nuclear de elementos en sus núcleos. Pero debido a que son tan grandes, las supergigantes rojas pueden forjar elementos mucho más pesados ​​que el hidrógeno y el helio que quema nuestro sol. A medida que las supergigantes queman elementos cada vez más masivos, sus núcleos se vuelven más calientes y presurizados. En última instancia, cuando comienzan a fusionar hierro y níquel, estas estrellas se quedan sin energía, sus núcleos colapsan y expulsan sus atmósferas exteriores gaseosas al espacio en una violenta explosión de supernova tipo II. Los científicos han observado supergigantes rojas antes de que se conviertan en supernovas y han estudiado las consecuencias de estas explosiones cósmicas. Sin embargo, nunca habían visto todo el proceso en tiempo real hasta ahora.

Los autores del nuevo estudio comenzaron a observar SN 2020tlf en el verano de 2020, cuando la estrella parpadeó con brillantes destellos de radiación que el equipo interpretó más tarde como gas que explotaba en la superficie de la estrella. Usando dos telescopios en Hawái, el telescopio Pan-STARRS1 del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái y el Observatorio W. M. Keck en Mauna Kea, los investigadores monitorearon la estrella malhumorada durante 130 días. Finalmente, al final de ese período, la estrella hizo boom.

El equipo vio evidencia de una densa nube de gas que rodeaba a la estrella en el momento de su explosión, probablemente el mismo gas que la estrella expulsó durante los meses anteriores, dijeron los investigadores. Esto sugiere que la estrella comenzó a experimentar violentas explosiones mucho antes de que su núcleo colapsara en el otoño de 2020.

“Nunca habíamos confirmado una actividad tan violenta en una estrella supergigante roja moribunda donde la vemos producir una emisión tan luminosa, luego colapsar y entrar en combustión, hasta ahora”, dijo la coautora del estudio Raffaella Margutti, astrofísica de UC Berkeley, en el declaración.

Estas observaciones sugieren que las supergigantes rojas experimentan cambios significativos en sus estructuras internas, lo que resulta en caóticas explosiones de gas en los últimos meses antes de colapsar, concluyó el equipo.

Fuente: Live Science.

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