Una supernova arrolladora

El astrónomo Rafael Bachiller nos descubre en esta serie los fenómenos más espectaculares del Cosmos. Temas de palpitante investigación, aventuras astronómicas y novedades científicas sobre el Universo analizadas en profundidad.

La comparación de imágenes en diferentes longitudes de onda revela que el remanente de una explosión de supernova conocido como G392 ha arrasado su entorno en la Vía Láctea. Durante su expansión, esta inmensa capa gaseosa ya ha barrido una masa equivalente a la de 45 soles.

Remanentes de supernovas

Cuando una estrella masiva (con una masa mayor que unas ocho veces la del Sol) llega al final de su vida, agotando el combustible nuclear de su interior, produce una colosal explosión que se conoce con el nombre de supernova. En la explosión se eyectan al espacio las capas exteriores de la estrella y se forma una brillante nebulosa expansiva.

En nuestra galaxia, la Vía Láctea, estallan típicamente dos supernovas por siglo, por lo que tales nebulosas, los remanentes de supernova, son relativamente abundantes: se conocen unos 280 de ellos. Estos remanentes emiten en un amplio rango del espectro electromagnético: desde ondas de radio de energía baja hasta los rayos X y gamma de altísima energía.

La nebulosa conocida como G352.7-0.1 (G352 para abreviar), que se encuentra en la constelación de Escorpio a unos 24.000 años luz de distancia, fue identificada como remanente de supernova en los años 1970. Tiene un tamaño de uno 54 x 40 años luz, lo que hace posible el estudio de su estructura con buen detalle.

Multi longitud de onda

Un equipo de astrónomos estadounidenses liderado por Thomas Pannuti (Univ. Estatal de Morehead, Kentucky) ha llevado a cabo un estudio exhaustivo de este remanente comparando imágenes (tanto nuevas como de archivo) obtenidas en los dominios radio, infrarrojo, óptico y X. La imagen que encabeza este artículo es una combinación de todas estas observaciones.

En blanco y negro se representa la luz óptica, en la que tan solo se ven estrellas de campo y nada de la nebulosa. La capa en expansión de la nebulosa es, en cambio, muy brillante en las ondas de radio captadas por el radiotelescopio Jansky VLA en Nuevo México (cuya emisión está representada en color rosa) y también está detectada en el infrarrojo medio gracias a las observaciones realizadas a 24 micras de longitud de onda por el telescopio espacial Spitzer (representadas en color naranja).

Las observaciones de rayos X del remanente (representados en color azul) se realizaron con dos telescopios espaciales: el XMM-Newton de ESA y el Chandra de NASA. Vemos como, en rayos X, aparece sobre todo el interior del remanente. Para un resto de supernova como G352, que es observado hoy en un momento en el que han transcurrido 2.200 años tras la explosión, resulta sorprendente observar tanta emisión X desde la región interior, emisión que se origina en el material directamente eyectado por la estrella. Este material tiene una masa que es 2,6 veces la masa del Sol y se encuentra a una temperatura de unos 30 millones de grados.

Explosión arrasadora

Combinando la información proporcionada por las observaciones en radio y en rayos X es posible determinar las características de la capa expansiva. Resulta que esta descomunal burbuja gaseosa se expande a una velocidad de unos 30 millones de kilómetros por hora. Es pues altamente supersónica y va arrollando todo el material interestelar que encuentra a su paso, comprimiéndolo y calentándolo. Se estima que esta onda expansiva ya ha barrido una masa de gas interestelar que supera a 45 veces la masa del Sol calentándolo a unos 2 millones de grados.

El equipo de Pannuti también buscó a fondo el residuo estelar que debió quedar tras la explosión en la zona central del remanente. Podría tratarse de una estrella de neutrones visible como una fuente puntual de rayos X. Sin embargo, aunque los astrónomos detectaron seis fuentes puntuales de este estilo, ninguna de ellas tiene las características que se esperan para el residuo de la estrella que produjo la explosión y que queda por tanto sin identificar. Quizás la supernova la produjo un estrella muy masiva que está acabando sus días en la forma de un agujero negro, prácticamente indetectable para los astrónomos.

La gran cantidad de masa arrastrada por este remanente de supernova parece indicar que la explosión se produjo en el seno, o en las cercanías, de una nube interestelar densa. En su propagación y hasta su dilución, que tendrá lugar a lo largo de unos millones de años, la capa expansiva va enriqueciendo esta nube con los elementos pesados que se produjeron en el interior de aquella estrella que explotó. Algunas zonas de esta nube, al ser comprimidas por la onda de choque, pueden dar lugar al nacimiento de nuevas estrellas que, al contener un incremento en elementos pesados, pueden ir acompañadas por planetas rocosos. Cada explosión de supernova tiene por tanto el potencial de crear nuevos planetas y nuevas estrellas. Las más masivas de estas estrellas nuevas también acabarán sus vidas en explosiones de supernovas alimentando así el gran ciclo cósmico de la evolución estelar.

También interesante

• El calificativo 'nova' viene utilizándose desde la antigüedad para designar la aparición inesperada de estrellas 'nuevas' que se hacían visibles cuando su brillo aumentaba enormemente tras una explosión. El término 'supernova' empezó a utilizarse para designar las explosiones excepcionalmente brillantes.
• El remanente de supernova más famoso, la Nebulosa del Cangrejo, corresponde a una explosión de supernova que fue observada en el año 1054 por astrónomos chinos.
• El artículo de Pannuti y colaboradores, titulado 'XMM-Newton and Chandra Observations of the Ejecta-Dominated Mixed-Morphology Galactic Supernova Remnant G352.7-0.1' ha sido publicado en un número reciente de la revista The Astrophysical Journal. El manuscrito puede ser consultado aquí

Rafael Bachiller es director del Observatorio Astronómico Nacional (Instituto Geográfico Nacional) y académico de la Real Academia de Doctores de España.

@RafaelBachiller

¿Le ha resultado interesante?  Si.  Nota. Se trascribe este estudio-arítculo, con el sólo y único fin de crecer en conocimietos de astronomía, sobre estrellas masivas, superiores cientos de veces a nuestro Sol, la Supernova G392 que al consumir el hidrógeno de su interior  que le sirvia de combustible nuclear, explotó, con una potencia de miles de millones a las bombas atómicas  de Hirosxima y Nagasaki, barriendo a su alrededor una masa superior a 45 Soles a cientos de millones de años-luz  en nuestra galaxia La Vía Láctea, formándose una colosal nebulosa brillante expansiva, que tardará millones de añor en desaparecer de nuestra vista. Casimiro López.