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22 de febrero de 2007

Aniversario de la Supernova 1987A celebrado por el Hubble

Imagen: NASA, ESA, Challis & Kirshner (CfA)

El 23 de febrero de 2007 se cumplen 20 años de un hecho que sorprendió a los astrónomos de todo el mundo, el ser testigos de una de las explosiones estelares más brillantes en más de 400 años. Esta supernova, denominada SN 1987A, brilló con el poder de más de 100 millones de veces la energía del Sol por algunos meses posteriores a su descubrimiento.

En los pasados 20 años se han relazado observaciones de SN 1987A por parte del telescopio espacial Hubble, de la NASA, y otros grandes telescopios alrededor del mundo, lo cual ha cambiado significativamente la forma de ver la vida evolutiva de las estrellas masivas.

Los astrónomos han otorgado crédito al Hubble que ha dado importantes conocimientos acerca de esta estrella que terminó su lapso de vida.

Robert Kirshner, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsoniano, en Cambridge, Massachussets, Estados Unidos, señala: "Estas fotos realizadas por el Hubble ayudan a contestar y realizar nuevas preguntas acerca de la supernova 1987ª. De hecho, sin el Hubble no conoceríamos algunas respuestas".

Kirshner es el líder investigador de un grupo de colaboración internacional que estudia esta supernova. El estudiar este objeto es importante porque las estrellas al explotar crean elementos, como el carbono y el hierro, que formarán nuevas estrellas, galaxias y aún seres humanos. El hierro presente en la sangre de una persona, por ejemplo, fue producto de explosiones de supernovas. SN 1987A expulsó el equivalente a 20.000 masas terrestres de hierro radiactivo. El núcleo de este tipo de estrellas ahora brilla debido a la presencia de titanio radioactivo que fue originado durante la explosión.

Esta estrella está a una distancia de 163.000 años luz en la Nube Mayor de Magallanes, una de las galaxias más próximas a la Vía Láctea Esta luz fue expulsada de la supernova aproximadamente 161.000 años antes de nuestra era, pero recién llegó a nosotros en 1987.

Kirshner ha usado el Hubble para monitorear esta supernova y explica: "Las observaciones del Hubble nos han ayudado a reescribir los libros de texto de las estrellas que explotan. Encontramos que el mundo actual es más complicado e interesante de lo que cualquier persona pudiera imaginar. Los misteriosos 3 anillos de gas brillante y los estallidos poderosos enviados hacia fuera durante la explosión hasta ahora nos siguen impactando, 20 años después".

"Antes de SN 1987A, los astrónomos tenían un modelo simplista e idealizado de una supernova", dice Kirshner, " creíamos que las explosiones eran esféricas y no pensábamos mucho del gas que una estrella exhala en miles de años antes de que explote. Los fragmentos actuales de la estrella en SN 1987A son alongados y sus desechos se mueven rápidamente dentro del gas que fue expulsado con anterioridad por la misma estrella en los miles de años anteriores a la explosión de 1987."

El telescopio Hubble no estaba en órbita cuando se detecto, por primera vez, la supernova, en 1987. Luego de su lanzamiento, 3 años después, hizo que los astrónomos no perdieran tiempo y usaran el Hubble para estudiar la explosión estelar. Su primera observación la realizó en 1990, el año que el Hubble fue lanzado. Desde entonces, el telescopio ha tomado cientos de imágenes de ella.

En las imágenes del Hubble se ha observado:

- Un anillo brillante, de aproximadamente un año luz de diámetro alrededor de la supernova. Este anillo estuvo presente al menos 20.000 años antes de que la estrella explotara. La emisión en rayos X del gas energizado en el anillo, hizo que brillara por dos décadas.

- Dos círculos externos de gas brillante, que ha sido captado por telescopios terrestres, han sido vistos más claramente por el Hubble.

- Una estructura central en forma de campana silenciosa ha crecido hasta ahora hasta alcanzar una décima parte de un año luz. Esa estructura consiste en dos burbujas de deshechos en el centro de la supernova que se desplazan lejos una de otra a una velocidad de 30 millones de kilómetros por hora.

- La onda de choque de la explosión está calentando e iluminado las regiones internas del anillo que rodea a la estrella central.

El Hubble continúa observando al cúmulo de deshechos que se mueven a través del anillo. La luz muestra al anillo brillante parecido a un "collar de perlas sobre el cuello de una persona". Los astrónomos creen que todo el anillo será iluminado por pocos años más.

El anillo brillante se espera que sea más brillante y que incluso ilumine los alrededores de la estrella., lo que dará a los astrónomos nueva información de la forma como este material fue expulsado antes de la explosión.

Kirshner continúa: "aprenderemos más en el futuro cuando la onda de choque se mueva a través del anillo interno y alcance los anillos más lejanos y los iluminen, esto nos llevará a descubrir los pasados 20-000 años de la estrella, pero hay muchas cosas que continúan siendo un misterio. Todavía no entendemos la evolución de la estrella antes de la explosión y como estos tres anillos se formaron. Creemos que la estrella puede ser parte de un sistema binario".

Los astrónomos todavía están buscando evidencia de la presencia de un agujero negro o una estrella de neutrones dejadas tras la explosión. La muerte tan violenta de estas estrellas masivas usualmente deja objetos muy energéticos. Muchos astrónomos creen que se formó una estrella de neutrones hace 20 años. Kirshner piensa que el objeto puede estar oculto por polvo o bien puede ser un agujero negro.

Los planes son usar las capacidades infrarrojas de la Wide Field Camera 3-un instrumento que será instalado en la próxima misión de servicio del Hubble- para ver el remanente estelar. Otro instrumento que será instalado es el Cosmic Origins Spectrograph, que analizará la composición química de la supernova así como su velocidad.

El telescopio espacial James Webb, que será lanzado en el año 2013, será capaz de ver en luz infrarroja el anillo que es 10 veces más débil. Los desechos dentro del anillo ahora brillan, y dará a los astrónomos otra oportunidad de estudiar el interior de una estrella que explotó.

(saa)

Más información en:
http://hubblesite.org/