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LA SUPERNOVA QUE NO QUIERE APAGARSE

Científicos afirman que una estrella que explotó en 1979 todavía brilla en rayos X hoy, con igual intensidad que años atrás, cuando fue observada en telescopios por primera vez. Éste hallazgo es sorprendente, ya que dichos objetos comunmente se apagan en pocos meses.

Los investigadores pudieron documentar una historia exclusiva de la estrella, antes y después del estallido, estudiando anillos de luz residual de la explosión, de la misma manera en que la historia climática se deduce del análisis de los anillos en un tronco de árbol. El Dr. Stefan Immler, del Centro de Viajes Espaciales Goddard, NASA en Greenbelt, MD., dirigió esta observación usando el observatorio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea. La explosión de la estrella (supernova), denominada SN 1979C, no muestra signos de remitir, afirma Immler.

Enlace a imágenes de alta resolución:

Figura 1: Imagen óptica/UV de la galaxia M100 y la supernova SN 1979C obtenida con el Monitor Óptico del XMM-Newton, en los filtros B, U y UVW1. La posición de la SN 1979C se ve señalada con un círculo blanco. El rayo que cruza la imagen se debe a una falla en una columna del detector.

La barra de escala es 2 arcmin, o 32.600 años luz. Haga click en la imagen para mayor resolución.

Crédito: NASA/ESA/Immler et al.

Enlace a la publicación cientifíca:

Enlace al comunicado de prensa de ESA:

“Esta candela en la noche, de 25 años de edad, nos ha permitido estudiar aspectos de la explosión de una estrella nunca antes vistos con tanto detalle”, dice Immler. “Toda la importante información que usualmente se pierde en un par de meses todavía está allí.”

Según Immler, uno de los hallazgos exclusivos es la historia del viento estelar de la estrella, que data de 16.000 años antes de la explosión. No se conoce dicha historia ni siquiera de nuestro Sol. Los investigadores pudieron medir además la densidad de la materia alrededor de la estrella, también por primera vez.

No obstante persiste el misterio de cómo la luz visible de la estrella se desvaneció, permaneciendo aun tan radiante en rayos X. Los resultados aparecerán en The Astrophysical Journal.

Figura 2: Imagen de rayos X de la galaxia M100 compuesta por el XMM-Newton, en rayos X débiles (0.3-1.5 keV, rojo), medianos (1.5-4 keV, verde) y fuertes (4-10 keV, azul). La imagen muestra una gran emisión difusiva de rayos X proveniente del gas caliente en la galaxia (rojo), varias fuentes de rayos X puntuales y la supernova SN 1979C al sudeste del núcleo de la M100 (señalada con una línea blanca). La escala es la misma que en la Figura 1.

La barra de escala es 2 arcmin, o 32.600 años luz. Haga click en la imagen para mayor resolución.

Crédito: NASA/ESA/Immler et al.

Las estrellas explotan cuando se les acaba el combustible para quemar. Estrellas 10 veces más masivas que el Sol explotan en un evento llamado supernova de colapso central. Sin combustible, ni por tanto energía para soportar su propia gravedad, dichas estrellas primero implotan. El centro alcanza una densidad crítica, y mucha de la materia entrante rebota violentamente hacia el espacio, con poderosas ondas de choque.

Las supernovas pueden iluminar una galaxia entera y generalmente se ven en galaxias vecinas con un telescopio en el patio de casa. Son típicamente la mitad de brillantes 10 días después y luego se debilitan continuamente, independientemente de la frecuencia. En efecto, la SN 1979C se ha debilitado en un factor de 250 en la región óptica – de una magnitud de 11.6 a 17.6, ésta última apenas visible con un telescopio amateur. En rayos X, sin embargo, esta supernova es todavía el objeto mas brillante en su galaxia, M100, en la dirección de la constelación Coma Berenices.

El grupo de Immler pudo identificar la historia de la estrella que creó SN 1979C a través de un proceso análogo a contar anillos en un tronco. Esta estrella, aproximadamente 18 veces más masiva que nuestro Sol, produjo intensos vientos estelares. Dicho material, fue lanzado al espacio por millones de años, creando anillos concéntricos alrededor de la estrella. Los rayos X -producidos después de la explosión, cuando el impacto de la supernova alcanzó el viento estelar calentandolo a una temperatura de millones de grados- iluminó valiosos 16.000 años de actividad estelar.

“Podemos usar la luz de rayos X de la SN 1979C como una ‘maquina del tiempo’ para estudiar la vida pasada, mucho antes de explotar, de una estrella ya muerta”, dice Immler.

El detallado análisis fue posible porque la SN 1979C no se ha apagado todavía. Los científicos cuentan con 25 años de datos, en toda una variedad de frecuencias, desde ondas de radio, al espectro óptico/ultravioleta hasta rayos X. Otras supernovas recientes se han apagado considerablemente. Immler especula que la abundancia de viento estelar ha provisto suficiente material para mantener la SN 1979C brillando tan intensamente.

El equipo también capturó un raro vislumbre de la radiación ultravioleta de la supernova usando el observatorio XMM-Newton. La imagen ultravioleta confirma independientemente lo hallado en el análisis de rayos X: que el material circunestelar - rodeando una región 25 veces más grande que nuestro Sistema Solar – tiene una densidad relativamente alta de 10.000 átomos por centímetro cúbico, alrededor de 1.000 veces más denso que el viento solar. La imagen ultravioleta muestra también la galaxia M100 tan detalladamente como nunca antes se la ha visto.

“El XMM-Newton es conocido entre los científicos como un observatorio de rayos X superior, pero el estudio de la SN 1979 demuestra la importancia de contar con el telescopio del satélite observando simultáneamente los rayos en UV y óptico”, afirmó el Dr. Norbert Schartel, investigador del proyecto XMM-Newton en el Centro Europeo de Astronomía y el Espacio de ESA en Madrid.

Immler is miembro del XMM-Newton U.S. Guest Observer Facility, con base en NASA Goddard, y enseña cosmología en la Universidad de Maryland, College Park. En NASA Goddard está subvencionado por la Universities Space Research Association.

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© Stefan Immler / NASA