Es una verdad incómoda de la astronomía que nadie recibe una invitación personal para presenciar los últimos alientos de una estrella. Ver una estrella en un momento crítico de su desaparición es una cuestión de suerte, por lo que es un hallazgo raro.
Con un poco de ayuda de un cúmulo de galaxias convenientemente ubicado, un equipo internacional de investigadores ha medido el destello de luz emitido por una supernova distante en tres momentos distintos. Los datos les permitirán probar teorías sobre lo que la luz moribunda de la estrella podría decirnos sobre su tamaño.
La estrella en sí está demasiado lejos para que cualquier telescopio la distinga con detalle. Es tan distante que su luz ha tardado alrededor de 11.500 millones de años en cruzar la enorme extensión, llegando a nuestra puerta enredada en medio del brillo brillante de innumerables otras estrellas en su galaxia de origen.
Sin embargo, podemos observar los cambios en el brillo de la estrella y revelan algunas cosas sobre cómo murió y vivió. En algún lugar entre aquí y allá, el desorden de la luz de las estrellas pasó dentro de una sección del cúmulo de galaxias Abell 370, un nudo de varios cientos de galaxias a aproximadamente 4 mil millones de años luz de distancia.
Tener tantas galaxias juntas seguramente creará un gran hoyuelo en el paisaje cósmico, lo que hará que la luz de la estrella se doble ligeramente a medida que se desliza. El efecto era algo así como el de un telescopio gigante del tamaño de una galaxia, uno con una lente rayada y arrugada deformada por la gravedad desigual.
Difundida en una configuración conocida como cruz de Einstein, la luz original se amplió y copió, produciendo versiones sutilmente diferentes de la galaxia distante tal como apareció en diferentes momentos en el tiempo. Los investigadores descubrieron el anillo de luz con lentes gravitacionales en un estudio de estrellas realizado por el Telescopio Espacial Hubble en 2010. Con algunos modelos inteligentes, el equipo convirtió la luz en algo sensible, revelando tres de los cuatro puntos de la cruz (el cuarto era demasiado débil para distinguirlo).
Un análisis de la luz dentro de cada frotis reveló el resplandor creciente de una estrella explosiva en algún lugar dentro, escalonada durante ocho días. Uno mostró la luz solo seis horas después del estallido inicial.
En conjunto, los tres borrones de luz brindan detalles de la supernova enfriándose lentamente durante una semana, desde 100 000 grados Kelvin hasta 10 000 K mucho más fríos. Las estrellas moribundas de cierto tamaño no se van tranquilamente a la noche. Sin combustible atómico para avivar sus fuegos, se enfrían lo suficiente como para que sus núcleos colapsen con una furia que resulta en la madre de todas las explosiones nucleares.
Saber con precisión cuándo estallará una estrella dada es algo en lo que los investigadores están trabajando lentamente. Si bien las capas de gas y luz en expansión de las explosiones de supernova no son difíciles de encontrar, atrapar una estrella en el momento de la muerte requiere mucha suerte. Aquí, los astrónomos no solo tenían el destello característico de una estrella moribunda en una galaxia muy, muy lejana, sino que también tenían detalles vitales sobre los cambios en su luz durante un período corto.
Esta información ayuda a confirmar los modelos sobre cómo el material que rodea a las estrellas interactúa con el estallido de radiación desde el interior, calentándose en un abrir y cerrar de ojos antes de volver a enfriarse rápidamente, lo que les permite trabajar hacia atrás para determinar el tamaño original de la estrella a partir de cómo se enfría. Según lo que aprendieron en este caso, el equipo confía en que la estrella que presenciaron en sus últimos momentos tenía un radio de más de 530 veces el de nuestro propio Sol.
El estudio no solo respalda modelos teóricos sobre la evolución de las supernovas y las estrellas que las producen, sino que también abre el camino para analizar toda una nueva población de estrellas del Universo primitivo. Y eso es lo más cercano a una invitación de los últimos momentos fugaces de una estrella que jamás tendremos.
Esta investigación fue publicada en Nature.
Fuente: Science Alert.
