Hipernova: descubren un nuevo tipo de cataclismo astronómico
8 de julio de 2021
Una explosión masiva de una fuente desconocida hasta ahora podría ser la respuesta a un misterio de 13.000 millones de años de la Vía Láctea.
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Científicos han descubierto un nuevo tipo de cataclismo astronómico causado por la destrucción de una estrella colapsada que gira rápidamente, fenómeno que han llamado "hipernova magneto-rotacional". El descubrimiento, publicado en la revista Nature, ofrece una respuesta a un misterio de hace 13.000 millones de años de la Vía Láctea.
Según escriben los astrónomos David Yong y Gary Da Costa del Centro de Excelencia en Astrofísica del Cielo en 3 Dimensiones (ASTRO 3D) de Australia, con sede en la Universidad Nacional de Australia (ANU), hasta hace poco se pensaba que las fusiones de estrellas de neutrones eran la única forma de producir elementos pesados.
No obstante, los elementos pesados se produjeron por primera vez poco después del Big Bang, antes de que hubiese pasado suficiente tiempo para que se produjeran fusiones de estrellas de neutrones. Por lo tanto, según los investigadores, se necesitaba otra fuente para explicar la presencia de los primeros elementos pesados en la Vía Láctea.
Estrella SMSS J2003-1142
Ahora, el descubrimiento de una antigua estrella SMSS J2003-1142 en el halo de la Vía Láctea –que es la región aproximadamente esférica que rodea a la galaxia– está proporcionando la primera evidencia de otra fuente de elementos pesados, incluyendo el uranio y posiblemente el oro.
"La estrella que observamos tiene una relación hierro-hidrógeno unas 3.000 veces inferior a la del Sol, lo que significa que es muy rara: lo que llamamos una estrella extremadamente pobre en metales", dijo el Yong. "Sin embargo, el hecho de que contenga cantidades mucho mayores de lo esperado de algunos elementos más pesados significa que es aún más rara: una verdadera aguja en un pajar", agregó.
La antigua estrella SMSS J2003-1142 se encuentra a 7500 años luz del Sol y orbita en el halo de la Vía Láctea.
¿Qué es una supernova?
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En el caso de SMSS J2003-1142 las cuentas no cuadran
Según explica el comunicado de prensa de la ASTRO 3D, las primeras estrellas del universo estaban formadas casi en su totalidad por hidrógeno y helio. Al final, colapsaron y explotaron, convirtiéndose en estrellas de neutrones o agujeros negros, produciendo elementos más pesados que se incorporaron en cantidades minúsculas a la siguiente generación de estrellas, las más antiguas que aún existen.
Las tasas y energías de estas muertes estelares se han hecho bien conocidas en los últimos años, por lo que la cantidad de elementos pesados que producen está bien calculada. Y, en el caso de SMSS J2003-1142, las cuentas no cuadran.
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Un tipo diferente de hipernova: "Es lo único que explica los resultados"
"Las cantidades adicionales de estos elementos tenían que venir de algún sitio", afirma el profesor asociado Chiaki Kobayashi, de la Universidad de Hertfordshire (Reino Unido).
"Ahora encontramos por primera vez la evidencia observacional que indica directamente que hubo un tipo diferente de hipernova que produjo todos los elementos estables de la tabla periódica a la vez: una explosión de colapso del núcleo de una estrella masiva fuertemente magnetizada que gira rápidamente. Es lo único que explica los resultados".
Las hipernovas se conocen desde finales de la década de 1990. Sin embargo, ésta es la primera vez que se detecta una que combina la rotación rápida y el fuerte magnetismo.
"Es una muerte explosiva para la estrella", dijo el Yong. "Calculamos que hace 13.000 millones de años J200322.54-114203.3 se formó a partir de una sopa química que contenía los restos de este tipo de hipernova. Nadie había encontrado este fenómeno antes".
FEW (ASTRO 3D, Nature, The Conversation)
Las impresionantes imágenes del telescopio espacial Hubble
Han pasado 30 años desde que el telescopio espacial Hubble comenzó a proporcionarnos imágenes de rincones distantes del universo. Aquí algunas fotos destacadas.
Imagen: NASA/ESA/TScI
Un tapiz del nacimiento de estrellas ardientes
Este es uno de los ejemplos más fotogénicos de las muchas agrupaciones estelares que el telescopio espacial Hubble ha observado durante sus 30 años de vida. El retrato presenta la nebulosa gigante NGC 2014 y su vecina NGC 2020, las cuales forman parte de una vasta región de estrellas en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite de la Vía Láctea a unos 163.000 años luz de distancia.
Imagen: NASA/ESA/TScI
Mejor que "La guerra de las galaxias"
Justo cuando una nueva entrega de "La guerra de las galaxias" se estrenó en los cines en 2015, el Hubble tomó esta foto de un sable de luz cósmico. La estructura celeste se encuentra a unos 1.300 años luz de distancia. Y eso es exactamente lo que es: el nacimiento de un sistema estelar, que incluye algo de polvo interestelar.
Imagen: NASA/ESA/Hubble
Ojos en el espacio
Desde 1990, el rey de todos los telescopios espaciales ha estado orbitando la Tierra a una velocidad de más de 27.000 km/h y una altitud de mas de 550.000 km. El Hubble mide 11 metros de largo y pesa 11 toneladas, lo que lo hace comparable en peso y tamaño a un autobús escolar.
Imagen: NASA/Getty Images
Alcanzando burbujas cósmicas
El Hubble nos ha ayudado a entender el nacimiento de estrellas y planetas, calcular la edad aproximada del universo y examinar la naturaleza de la materia oscura. Aquí vemos una gigantesca bola de gas creada por una explosión supernova.
Imagen: AP
Ser místico
La nebulosa de Carina es uno de los cúmulos abiertos de estrellas más importantes de nuestra galaxia. Sin embargo, los colores de esta impresionante foto no solo son hermosos: también revelan mucho sobre la composición química de los gases.
Imagen: picture-alliance/dpa/Eso/Ho
Colores fugaces
Los gases emiten todo tipo de colores diferentes. El rojo, por ejemplo, es un signo de la presencia de azufre. El verde, por su parte, revela hidrógeno. Y el azul es oxígeno.
Las primeras imágenes que el Hubble envió fueron una catástrofe porque su espejo principal había sido diseñado con la forma incorrecta. En 1993, el transbordador espacial Endeavour llevó expertos al Hubble para solucionar el problema y le dieron un par de anteojos. Esa fue solo una de las cinco actualizaciones que el telescopio recibió a lo largo de los años, la última en 2009.
Imagen: picture-alliance/dpa/Nasa
"Jardín de infantes" estrellado
El Hubble tomó esta increíble foto en diciembre de 2009. Los puntos azules son estrellas muy jóvenes, de unos pocos millones de años. Este jardín de infantes de estrellas se encuentra en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia cercana y un satélite de nuestra Vía Láctea.
Imagen: picture-alliance/dpa/Nasa
¿Una mariposa?
¿Qué tal esta imagen desde el espacio? Nadie sabe realmente qué tenía exactamente Hubble ante su lente aquí, pero eso no significa que el registro sea menos sorprendente. Esta gráfica es solo una de las más de 30.000 que Hubble ha capturado para las eras por venir.
Imagen: NASA/ESA/ Hubble Heritage Team
Sombrero "cercano"
Esta fotografía es, como la mayoría de las imágenes del Hubble, una composición de muchas tomas individuales. La galaxia Sombrero es una galaxia espiral sin barra en la constelación de Virgo y se encuentra a solo 28 millones de años luz de la Tierra.
Imagen: NASA/ESA/ Hubble Heritage Team
El Hubble original
El telescopio lleva el nombre del astrónomo estadounidense Edwin Powell Hubble (1889-1953), quien fue la primera persona en observar que el universo se estaba expandiendo y con ello allanó el camino para nuestra comprensión cosmológica actual del 'big bang' como iniciador del universo.
Imagen: picture-alliance/dpa
Los "Pilares de la Creación"
Estas estructuras en forma de columna se encuentran en la nebulosa del Águila, a unos 7.000 años luz de distancia de la Tierra. Fueron documentadas por el Hubble y han recibido reconocimiento mundial bajo el nombre de "Pilares de la Creación".
Imagen: NASA, ESA/Hubble and the Hubble Heritage Team
Sucesor del Hubble en la línea de salida
El Hubble todavía sigue haciendo su trabajo. Sin embargo, debido a su órbita, que se hunde constantemente, podría ser que el telescopio vuelva a entrar en la atmósfera de la Tierra en 2024 y se queme. Pero su sucesor ya está listo: el James Webb está programado para ser lanzado en 2021 y su lugar de trabajo estará a aproximadamente un millón y medio de kilómetros de la Tierra.
Imagen: picture-alliance/dpa/Nasa/Chris Gunn
Carita feliz espacial
A los 30 años y contando, todos podemos estar felices de que el Hubble continúe proporcionándonos imágenes fascinantes desde el espacio. Esta, por cierto, es otra de las creaciones del Hubble, ¡una sonrisa espacial! ¿La explicación fácil? Fue hecha por luz que se doblaba.