Una aceituna cósmica: Los astrónomos captan por primera vez la forma de una explosión estelar en su instante inicial
El Observatorio Europeo Austral logra observar una supernova apenas 26 horas después de su detección, revelando una geometría ovalada que desafía los modelos actuales
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Un equipo internacional de astrónomos ha conseguido fotografiar, por primera vez en la historia, la forma exacta de una explosión estelar en el preciso momento en que atravesaba la superficie de la estrella moribunda.
La observación, realizada con el telescopio VLT del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile, captó una ventana de apenas unas horas que se habría cerrado un día después, aportando información clave sobre uno de los fenómenos más violentos del universo.
Una carrera contra el tiempo
La supernova SN 2024ggi fue detectada la noche del 10 de abril de 2024.
Yi Yang, profesor de la Universidad Tsinghua de Pekín y director del estudio publicado en la revista Science Advances, acababa de aterrizar en San Francisco tras un vuelo transoceánico cuando recibió la alerta.
Doce horas después, había enviado una propuesta de observación urgente al ESO que, tras una aprobación exprés, dirigió su telescopio VLT hacia el objetivo apenas 26 horas después de la detección inicial.
La supernova se encuentra en la galaxia NGC 3621, en dirección a la constelación de Hydra, a 22 millones de años luz de la Tierra, una distancia relativamente cercana en términos astronómicos.
Esta proximidad, combinada con la rapidez de la respuesta, ofreció una oportunidad única.
El momento fugaz de la explosión
"Las primeras observaciones del VLT capturaron la fase en la que la materia acelerada por la explosión cerca del centro de la estrella atravesó su superficie", explica Dietrich Baade, astrónomo del ESO en Alemania y coautor del estudio.
"Durante unas pocas horas, la geometría de la estrella y su explosión pudieron observarse juntas", añade.
Este breve instante inicial, conocido como fase de ruptura, se produce cuando la onda de choque de la explosión rompe la superficie estelar y libera cantidades inmensas de energía.
La supernova se ilumina entonces dramáticamente, pero su forma original solo puede estudiarse antes de que la explosión interactúe con el material que rodea a la estrella moribunda.
Una aceituna cósmica de proporciones gigantescas
Utilizando una técnica llamada espectropolarimetría, disponible en el instrumento FORS2 del VLT -el único del hemisferio sur capaz de realizar estas mediciones-, los astrónomos descubrieron que el estallido inicial de material tenía forma de aceituna.
"La espectropolarimetría proporciona información sobre la geometría de la explosión que otros tipos de observación no pueden ofrecer porque las escalas angulares son demasiado pequeñas", señala Lifan Wang, coautor y profesor de la Universidad Texas A&M.
Aunque la estrella en explosión aparece como un único punto luminoso, la polarización de su luz contiene pistas ocultas sobre su geometría tridimensional.
A medida que la explosión se expandía hacia el exterior y colisionaba con la materia circundante, la forma se aplanó, pero el eje de simetría de los materiales expulsados permaneció constante.
Claves para entender la muerte de las estrellas masivas
La estrella progenitora de SN 2024ggi era una supergigante roja con una masa entre 12 y 15 veces la del Sol y un radio 500 veces mayor, lo que convierte a esta supernova en un ejemplo clásico de explosión de estrella masiva.
Los mecanismos exactos detrás de estas explosiones, que afectan a estrellas con más de ocho veces la masa solar, siguen siendo objeto de debate científico.
Durante su vida, una estrella mantiene su forma esférica gracias al equilibrio entre la gravedad, que intenta comprimirla, y la presión de su motor nuclear, que la expande.
Cuando agota su última fuente de combustible, el núcleo de la estrella moribunda colapsa, las capas de masa caen sobre él y rebotan. Esta onda de choque se propaga entonces hacia el exterior, desintegrando la estrella.
"La geometría de una explosión de supernova proporciona información fundamental sobre la evolución estelar y los procesos físicos que conducen a estos fuegos artificiales cósmicos", subraya Yang.
Los hallazgos sugieren un mecanismo físico común que impulsa la explosión de muchas estrellas masivas, manifestando una simetría axial bien definida y actuando a gran escala.
Implicaciones científicas
Con este conocimiento, los astrónomos pueden descartar algunos de los modelos actuales de supernovas y añadir nueva información para mejorar otros, proporcionando perspectivas sobre las poderosas muertes de las estrellas masivas.
"Este descubrimiento no solo remodela nuestra comprensión de las explosiones estelares, sino que también demuestra lo que se puede lograr cuando la ciencia trasciende fronteras", afirma Ferdinando Patat, coastrónomo del ESO y coautor del estudio.
"Es un poderoso recordatorio de que la curiosidad, la colaboración y la acción rápida pueden desbloquear conocimientos profundos sobre la física que da forma a nuestro universo".
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