La supernova 1987A veinticinco años después      

 

Por Keith Cooper – Astronomía Hoy

23 de febrero de 2012

Traducción y comentarios: Gustavo Brandt Yánez

Asociación Larense de Astronomía – ALDA.

 

     Mientras los primitivos seres humanos del Paleolítico medio cazaban presas, al abrigo de las cuevas en África, una estrella distante, dieciocho veces más masiva que el Sol, y situada en la lejana Gran Nube de Magallanes, sufrió un colapso catastrófico, al alcanzar el final de su existencia. Como estrella senil, sus capas exteriores fueron expulsadas afuera, destrozando a la estrella y convirtiéndola en una Supernova. Unos 160.000 años más tarde, la luz de esta, viajando a 300 millones de metros por segundo, finalmente llegó a La Tierra, para brillar en el cielo del hemisferio sur el 24 de febrero de 1987.

 

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La Supernova 1987A al momento de explotar en la Nebulosa de la Tarántula. Imagen: ESO.

    

    Veinticinco años más tarde, la Supernova 1987A, como se ha dado a conocer, está dando a los astrónomos una idea sin precedentes de lo que le sucede a una estrella masiva antes y después de que explota. Una lectura cuidadosa de la lista de estrellas, antes de la aparición de la Supernova mencionada, permitió conocer exactamente cual fue la estrella que explotó, la Sanduleak (Sk)- 69° 202. La estrella en cuestión (Sk), había sido una supergigante azul luminosa, situada en el borde de la Gran Nebulosa de la Tarántula, una gigante región de formación estelar en la Gran Nube de Magallanes. Aquí las estrellas nacen rápido y mueren violentamente; los velos brillantes de la nebulosa se unen con los restos de la Supernova antigua. La Supernova 1987A fue la que se añadió recientemente a su colección.

 

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El óvalo de perlas. Restos de materia en un anillo alrededor del la Supernova 1987A que son calentados cuando las ondas de choque y desperdicios colisionan contra los mismos.

     El telescopio espacial Hubble ha estado siguiendo el proceso de expansión de la nube de escombros, desde principios de los años noventa. Ha detectado como la luz emitida por la desintegración radiactiva de elementos expulsados por la Supernova (especialmente el Níquel 56 y el Cobalto 56), se desvaneció lentamente. Mientras tanto, las ondas de choque fueron testigos de la génesis de un anillo de restos de un año de luz de ancho que había sido expulsado por convulsiones tempestuosas dentro de la estrella, miles de años antes de que estallara. Aunque más débiles, los anillos más distantes, también han sido detectados por el Hubble. Las ondas de choque han provocado acumulaciones de gas más denso en el anillo principal, para iluminar a una “cadena de perlas” cuantificada en decenas, las cuales progresivamente incrementan su intensidad de brillo.

 

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  Una impresión artística de los anillos alrededor de la Supernova 1987A. Imagen: ESO.  

    

        La mayor parte de la nube de escombros lanzados al espacio, producto de la explosión tan fenomenal y violenta de la Supernova, generó rayos X, que excitaron las partículas de gases presentes en dichos escombros, permitiendo que brillen los anillos.

 

     El telescopio Chandra de rayos X de la NASA, ha observado estos rayos X, confirmando lo que está sucediendo. La Supernova 1987A es ahora un verdadero “resto de Supernova” similar a los presente en la Nebulosa del Cangrejo o Casiopea A, ya no iluminada por la explosión de la supermasiva estrella, sino por procesos de colisión entre los gases de los escombros y materiales más allá de ella. Estos restos de la Supernova, son regiones altamente excitadas por la existencia en ellas de rayos cósmicos de alta energía.

 

     Con todo y lo que ya se sabe de la Supernova 1987A, sigue siendo un gran misterio, una enorme incógnita. El hecho de que generalmente estas explosiones estelares dejan tras de sí lo que quedó del núcleo de la estrella, en forma de lo que se conoce como una Estrella de Neutrones de rápida rotación: Un Púlsar, sin embargo, las investigaciones realizadas, han demostrado que la señal regular de radio, los rayos X o rayos gamma que normalmente emite un Pulsar no han sido detectados. En vista de esta incongruencia, se ha llegado a proponer que la explosión de la Supernova fue tan catastrófica, que su núcleo pasó más allá del punto de una Estrella de Neutrones, transformándose en un Agujero Negro. En la actualidad se continúan realizando estudios que lleven a aclarar esta gran interrogante. También se ha especulado la posibilidad de que el Púlsar este oculto por materia obscura o por polvo cósmico. Lo cierto es que no estamos percibiendo sus radiaciones.

 

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 Una visión más amplia de la región en torno a la Supernova 1987A, mostrando el anillo interior y dos aros exteriores. Imagen: ESA/Hubble y la NASA.  

     

        Hubble y Chandra no son los únicos telescopios espaciales que han espiado a la Supernova 1987A. El mayor telescopio espacial jamás lanzado de la Agencia Espacial Europea, el telescopio Herschel de infrarrojo, con su espejo de 3,5 metros, también ha sido girado hacia los restos de la Supernova. Considerando que Hubble y Chandra generalmente están observando las zonas cálidas y brillantes de los objetos estelares, Herschel detecta más bien las partes frías de los mismos, grados Celsius en longitudes de onda infrarrojas (larga). La Supernova 1987A se podría catalogar como una enorme bomba de polvo, basándonos en las estimaciones del polvo total proyectado al espacio y en el brillo infrarrojo del mismo (200 veces más brillante que el Sol). Tanta cantidad de polvo, implica suficiente material para construir el equivalente a 200.000 planetas similares a la masa de la Tierra.

 

      Luego de la explosión, se mezclaron con el polvo elementos tan diversos como el oxígeno, el nitrógeno, el azufre, el silicio, el carbono y el hierro. Esta inmensa cantidad de polvo ha superado las expectativas; si todas las Supernovas despidieran tan asombrosa cantidad de polvo, no hay duda de que ello ayudaría a explicar el por qué las galaxias jóvenes que sabemos existieron en el Universo temprano, tenían tan altas tasas de nacimiento de estrellas, siendo la muerte de ellas muy polvorienta.

 

     El polvo es el material que forma parte de la formación de nuevos planetas, lunas y hasta de la vida. El hierro presente en la sangre y el calcio existente en los huesos, el oxígeno que respiramos y el carbono que forma parte de nuestras moléculas constitutivas, todos provienen de las Supernovas como la 1987A. La muerte de estrellas similares al Sol, lleva a la génesis de Gigantes Rojas, en lugar de Supernovas, que también producen gran cantidad de polvo que contiene algunos elementos como el oxígeno y el carbono.

 

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El lugar de nacimiento de la Supernova 1987A: La Nebulosa de la Tarántula en la Gran Nube de Magallanes. El resto de la Supernova es demasiado pequeño para ser visto, pero se encuentra a la mitad derecha de la imagen. Imagen: ESO.

   

        La Supernova 1987A fue asombrosa por una gran variedad de razones. Considerada la última Supernova visible a simple vista en el cielo nocturno (descubierta por los astrónomos Ian Shelton y Oscar Duhalde en el Observatorio de Las Campanas en la República de Chile). Además, su proximidad nos ha permitido seguir la historia de la muerte de una estrella gigante, mediante algunos acontecimientos que condujeron a su destrucción, como la formación de sus grandes aros exteriores y por la identificación de la estrella progenitora, conocida como Sk -69° 202.

 

     Las Supernovas están apareciendo todo el tiempo en galaxias lejanas, lo que nadie sabe es cuando hará su brillante debut la próxima Supernova cercana, pero para cuando lo haga, la Supernova 1987A ya nos habrá preparado lo suficiente para lo que se esperará. Un torrente de partículas de neutrino había llegado a nuestro planeta con la luz de la Supernova 1987A y la llegada de otra ráfaga de neutrinos, será nuestra primera posible indicación de que otra Supernova haya explotado, antes incluso de que haya sido avistada en el cielo. De cualquier manera, con toda probabilidad, ya ha explotado la estrella, simplemente no lo sabemos aún.