13 de febrero de 2008

Descubren posible progenitor de un tipo particular de Supernova

Imagen: NASA/CXC/MPE/R. Voss et al.

La imagen publicada por el telescopio espacial Chandra, de la NASA, muestra evidencias de la posible detección de un sistema binario de estrellas que fue posteriormente destruido en una explosión de la supernova 2007on, descubierta por el telescopio robótico de 25 cm llamado TAROT, en La Silla, Chile, en noviembre de 2007, en la galaxia elíptica NGC 1404. La imagen de Chandra fue tomada 4 años antes que fuera detectada la supernova.

Usando datos del Observatorio de rayos-X Chandra de la NASA, los científicos han informado de la posible detección de un sistema estelar binario que fue destruido en una explosión de supernova. El nuevo método que usaron proporciona un futuro muy promisorio para buscar los orígenes detallados de estos importantes eventos cósmicos.

En un artículo que apareció en el número del 14 de febrero de 2008 de Nature, Rasmus Voss del Instituto Max Planck para Física Extraterrestre en Alemania y Gijs Nelemans de la Universidad de Radboud en Holanda, buscaron imágenes de Chandra que proporcionasen pruebas de un muy buscado, pero aún no observado sistema binario que habría pasado a ser una supernova. Próximo a la posición de una supernova reciente, descubrieron un objeto en las imágenes de Chandra tomadas más de cuatro años antes de la explosión.

La supernova, conocida como SN 2007on, fue identificada como una supernova de Tipo Ia. Los astrónomos normalmente concuerdan en que las supernovas de Tipo Ia se producen por la explosión de una enana blanca en un sistema estelar binario. No obstante, la configuración exacta y el disparador de la explosión no están claros. ¿La explosión está causada por una colisión entre dos enanas blancas, o debido a que la enana blanca se hace inestable consumiendo demasiado material de la estrella compañera?

Responder a esta cuestión es de gran prioridad debido a que las supernovas de Tipo Ia son una de las mayores fuentes de hierro del universo. También, debido a su brillo intrínseco casi uniforme, las supernovas de Tipo Ia se usan como herramientas importantes para estudiar la naturaleza de la energía oscura y otros temas cosmológicos.

"Ahora mismo estas supernovas se usan como cajas negras para medir distancias y derivar la razón de la expansión del universo", dijo Nelemans. "Lo que estamos intentando hacer es mirar dentro de la caja negra".

Si la explosión de supernova está provocada por el material obtenido de la estrella compañera por la enana blanca, la fusión de este material sobre la superficie de la estrella calentaría la estrella y produciría una potente fuente de radiación X antes de la explosión. Una vez la explosión de supernova tiene lugar, se espera que la enana blanca se destruya por completo y fuese entonces indetectable en rayos-X. En el escenario de la fusión, la intensidad de la emisión de rayos-X anterior a la explosión se espera que sea mucho más débil.

Basándose en la detección de fuentes de rayos-X bastante potentes en la posición aproximada de SN 2007on 4 años antes de la explosión, Voss y Nelemans concluyen que los datos apoyan el escenario de la materia obtenida de la estrella compañera. El pequeño número de fuentes de rayos-X en el campo implica que sólo hay una pequeña posibilidad de que una fuente no relacionada estuviese tan cerca por coincidencia. También, la fuente de rayos-X tiene propiedades similares a las esperadas para la fusión de una enana blanca, al contrario que la mayoría de fuentes de rayos-X del cielo.

Sin embargo, en posteriores estudios, Voss, Nelemans y sus colegas Gijs Roelofs (Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica en Cambridge, Massachussets.) y Cees Bassa (Universidad McGill en Canadá) usaron imágenes ópticas de mayor calidad para determinar mejor la posición de la supernova. Este trabajo, que aún no se ha publicado, demuestra lo pequeñas pero significativas que son las diferencias en las posiciones medidas para la supernova y la fuente de rayos-X, sugiriendo que la fuente puede no ser el progenitor.

Posteriores observaciones de Chandra dieron pistas de que el objeto de rayos-X ha desaparecido, pero se necesitan más observaciones para decidir finalmente si la fuente fue el progenitor o no. El equipo también está aplicando este nuevo método a otras supernovas y tienen muchas esperanzas de tener finalmente éxito en identificar la esquiva causa de al menos algunas de las explosiones.

"Estamos entusiasmados de abrir esta nueva forma de estudiar las supernovas, incluso aunque no estemos seguros de que hayamos visto esta particular bomba estelar antes de explotar", dijo Gijs Roelofs. "Estamos muy confiados en que aprenderemos mucho más sobre este importante tipo de supernovas en el futuro".

Voss está de acuerdo, incluso aunque se encontrase que la fuente de rayos-X no es el progenitor de SN 2007on, la caza vale la pena.

"Encontrar el progenitor de una de estas supernovas de Tipo Ia es un gran descubrimiento en la astronomía actual", dijo. "Estas supernovas son una gran herramienta para el estudio de la energía oscura, pero si sabemos más sobre cómo se forman podrían convertirse en unas herramientas incluso mejores".

(jg) (mg)

Más información en:
http://chandra.harvard.edu/