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Insólito

Así mueren las estrellas más masivas del Universo


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Una estrella renegada que explota en una galaxia distante ha revelado una nueva raza de supernovas que puede aniquilar por completo a su estrella madre, sin dejar ningún remanente.    El evento emblemático, algo que los astrónomos nunca antes habían presenciado, puede representar la forma en que mueren las estrellas más masivas del Universo, incluidas las primeras estrellas.

El satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) notó por primera vez la supernova, conocida como SN 2016iet, el 14 de noviembre de 2016. Tres años de intensas observaciones de seguimiento con una variedad de telescopios, incluido el telescopio Gemini North y su espectrógrafo de objetos múltiples en Maunakea, Hawai, proporcionó perspectivas cruciales sobre la distancia y composición del objeto.

“Los datos de Gemini proporcionaron una mirada más profunda a la supernova que cualquiera de nuestras otras observaciones”, dijo en un comunicado Edo Berger, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica y miembro del equipo de investigación. “Esto nos permitió estudiar SN 2016iet más de 800 días después de su descubrimiento, cuando se había atenuado a la centésima parte de su brillo máximo”.

En este caso, esta mirada profunda reveló solo una débil emisión de hidrógeno en la ubicación de la supernova, evidencia de que la estrella progenitora de SN 2016iet vivía en una región aislada con muy poca formación de estrellas. Este es un ambiente inusual para una estrella tan masiva.

“A pesar de buscar décadas en miles de supernovas”, continuó Berger, “esta se ve diferente a cualquier cosa que hayamos visto antes. A veces vemos supernovas que son inusuales en un aspecto, pero por lo demás son normales; esta es única en todos los aspectos posibles camino.”

SN 2016iet tiene una multitud de rarezas, incluida su increíblemente larga duración, gran energía, huellas químicas inusuales y un entorno pobre en elementos más pesados, para lo cual no existen análogos obvios en la literatura astronómica.    “Cuando nos dimos cuenta de lo completamente inusual que es SN 2016iet, mi reacción fue ‘Vaya, ¿algo salió mal con nuestros datos?'”, dijo Sebastián Gómez, también del Centro de Astrofísica y autor principal de la investigación. La investigación se publica en la edición del 15 de agosto de The Astrophysical Journal.

La naturaleza inusual de SN 2016iet, según lo revelado por Gemini y otros datos, sugiere que comenzó su vida como una estrella con aproximadamente 200 veces la masa de nuestro Sol, por lo que es una de las explosiones de estrellas individuales más masivas y poderosas jamás observadas. La creciente evidencia sugiere que las primeras estrellas nacidas en el Universo pueden haber sido igual de masivas. Los astrónomos predijeron que si tales gigantes conservan su masa durante su breve vida (unos pocos millones de años), morirán como supernovas de inestabilidad de pares, que reciben su nombre de los pares de materia-antimateria formados en la explosión.

La mayoría de las estrellas masivas terminan sus vidas en un evento explosivo que arroja materia rica en metales pesados al espacio, mientras que su núcleo se derrumba en una estrella de neutrones o un agujero negro. Pero las supernovas de inestabilidad de pares son una raza diferente. El núcleo que colapsa produce abundante radiación de rayos gamma, lo que conduce a una producción desbocada de pares de partículas y antipartículas que eventualmente desencadenan una explosión termonuclear catastrófica que aniquila a toda la estrella, incluido el núcleo.

Los modelos de supernovas de inestabilidad de pares predicen que ocurrirán en entornos pobres en metales (término del astrónomo para elementos más pesados que el hidrógeno y el helio), como las galaxias enanas y el Universo temprano, y la investigación del equipo encontró exactamente eso. El evento ocurrió a una distancia de mil millones de años luz en una galaxia enana previamente no catalogada pobre en metales. “Esta es la primera supernova en la que el contenido de masa y metal de la estrella en explosión está en el rango predicho por los modelos teóricos”, dijo Gómez.

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