3 de diciembre de 2008

Gigantesca explosión del siglo XVI vista en el siglo XXI

Imagen: Subaru Telescope

Cuando una persona mira hacia el cielo nocturno, podrá ver estrellas, planetas y galaxias en un mar de oscuridad. El movimiento de los planetas y la variación de las constelaciones durante las estaciones del año han sido relativamente los mismos durante miles de años. ¿Qué pasa si el cielo cambia una noche y una nueva estrella brillante aparece? ¿Hubiese sido percibido si aparecía en el siglo XVI?

Hace unos meses, un grupo de astrónomos usó el telescopio Subaru para dar marcha atrás en el tiempo y observó la luz de una 'nueva estrella' que originalmente fue vista el 11 de noviembre de 1572 por el astrónomo danés Tycho Brahe y otros. Cuando Brahe observó una estrella brillante en la constelación de Cassiopeia, con un brillo similar al de Venus, lo que estaba viendo era lo que actualmente es una rara supernova que consiste en la muerte violenta de una estrella en forma de un estallido extremadamente brillante de energía. Él estudió el brillo y el color de esta 'nueva estrella' hasta marzo de 1572 cuando desapareció de su vista. Los restos de este asombroso evento son vistos actualmente como el remanente de supernova de Tycho.

Un equipo internacional de astrónomos recientemente completó un estudio con el telescopio Subaru, que apuntó a los 'ecos de luz' de la supernova de Tycho para determinar su origen y tipo exacto, y relacionar esta información con lo que nosotros vemos actualmente de este remanente. Un 'eco de luz' es la luz que, originada de la supernova, 'rebota' en las partículas de polvo interestelar que la rodea y llega a la Tierra muchos años después que la luz que pasó directamente, en este caso, hace 463 años. El mismo equipo usó métodos similares para descubrir el origen del remanente Cassiopeia A, en 2007. El astrónomo líder de proyecto, en el Subaru, Dr. Tomonori Usuda, señala "usando los ecos de luz en los remanentes de supernova es como viajar en el tiempo, y nos permite regresar cientos de años para observar la primera luz de un evento de supernova. Tenemos que revivir un momento histórico y ver lo que el famoso astrónomo Tycho Brahe vio hace cientos de años. Más importante aún, es ver cómo se comporta una supernova en nuestra galaxia, desde su origen".

El 24 de septiembre de 2008, usando el instrumento de Subaru denominado Faint Object Camera and Spectrograph (FOCAS, cámara de objetos débiles y espectrógrafo), los ecos de luz fueron desarmados en las marcas de sus átomos (espectros) presentes cuando explotó la Supernova 1572, brindando así información acerca de la naturaleza de esta explosión original. Los resultados mostraron claramente líneas de absorción de silicio una vez ionizado y ausencia de emisión de hidrógeno H-alpha. Los hallazgos son típicos de una Supernova tipo Ia observada en el máximo brillo de su estallido.

Durante el estudio, los astrónomos probaron teorías de los mecanismos de explosión y la naturaleza del progenitor de la supernova. Para la supernova tipo Ia, la fuente típica es una estrella enana blanca en un sistema binario cerrado, y a medida que el gas de una estrella compañera es acumulado en la enana blanca, la enana blanca se comprime progresivamente y eventualmente iniciará una reacción nuclear en su interior que eventualmente terminará en un estallido cataclísmico de supernova. Sin embargo, como han sido reportadas supernovas de tipo Ia con luminosidad más brillante y más débil que la estándar, ha hecho que el mecanismo de estallido esté en debate. Con el fin de explicar la diversidad de las supernovas de tipo Ia, el equipo de Subaru estudió el mecanismo de estallido en detalle.

Lo que fue descubierto es que esta supernova en 1572, muestra indicios de una explosión no esférica o no simétrica, lo cual, pone limites a los modelos de explosión para futuros estudios. Además, las comparaciones de seguimientos con las plantillas de los espectros de supernovas tipo Ia encontradas fuera de la Galaxia, muestran que la supernova de Tycho pertenece a la clase mayoritaria de tipo Ia Normal, y por lo tanto, ésta es la primera supernova confirmada y precisamente clasificada en la Galaxia. Este hallazgo es significativo debido a que las supernovas de tipo Ia son la fuente primaria de elementos pesados del Universo, y juegan un rol importante como indicadoras de las distancias cosmológicas, sirviendo como 'candelas estándar' debido a que el nivel de luminosidad es siempre el mismo para este tipo de supernova.

El estudio observacional de Subaru establece cómo los ecos de luz pueden ser usados de forma espectrográfica para estudiar las explosiones de supernovas que ocurrieron hace cientos de años. Los ecos de luz, observados a diferentes ángulos de su fuente de origen, permiten a los científicos ver a la supernova en una imagen tridimensional.. Para el futuro, este aspecto tridimensional podrá acelerar el estudio del mecanismo explosivo de las supernovas, basados en la estructura espacial, que hasta la fecha, ha sido imposible en supernovas distantes, fuera de la Vía Láctea.

Los resultados de este estudio, aparecen en la edición del 4 de diciembre de 2008 de la revista científica Nature.

(saa) (mg)

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