Una supernova superluminosa que parece explotar dos veces
27/7/2016 de Gran Telescopio CANARIAS / The Astrophysical Journal Letters
El Gran Telescopio CANARIAS (GTC), ubicado a unos 2400 metros de altitud en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en Garafía (La Palma). Crédito:Pablo Bonet.
Las supernovas son uno de los fenómenos más violentos que ocurren en el universo. Se trata de enormes explosiones que ponen punto y final a la vida de algunos tipos de estrella. Estas explosiones liberan cantidades inmensas de energía; tanta que en ocasiones podemos verlas desde la Tierra a simple vista, como puntos de luz capaces de superar temporalmente el brillo de los millones de estrellas que forman las galaxias que las alojan. Tras refulgir intensamente durante algunas semanas, las supernovas comienzan a perder su brillo de manera paulatina hasta apagarse por completo.
En los últimos años se ha descubierto un nuevo tipo de supernova del que aún se sabe muy poco y que se caracteriza por poseer un mayor brillo y longevidad, lo que les ha valido el nombre de supernovas superluminosas (SLSN, por sus siglas en inglés). Aunque de momento sólo se conocen alrededor de una docena de ellas, un grupo internacional de investigadores ha podido utilizar el Gran Telescopio CANARIAS (GTC) para observar una supernova superluminosa casi desde el momento de su nacimiento. La investigación ha revelado un comportamiento sorprendente, pues esta supernova ha mostrado un aumento inicial en su brillo que posteriormente se ha reducido durante algunos días para luego volver a incrementarse de manera mucho mayor. Los científicos han utilizado los datos recogidos por el GTC y los han combinado con los de otros observatorios para tratar de explicar el origen del fenómeno.
“Las supernovas superluminosas se caracterizan por ser hasta cien veces más brillantes que las de tipo Ia y porque su brillo puede tardar hasta seis meses en comenzar a decaer, en lugar de unas pocas semanas”, ha explicado Mathew Smith, investigador postdoctoral en la Universidad de Southampton (Reino Unido) y principal responsable de este estudio, cuyos resultados han sido publicados en la revista especializada The Astrophysical Journal Letters. “Lo que hemos podido observar y que es completamente novedoso –añade Smith– es que antes de la gran explosión se produce un estallido más breve y menos luminoso, que podemos apreciar como un bache en la gráfica de luminosidad y que dura sólo unos días.” Es la primera vez que se observa algo así en una supernova. “A partir de estos datos hemos tratado de determinar si esta puede ser una característica única de este objeto o es algo común a todas las supernovas superluminosas, pero que no ha sido observado hasta el momento, lo cual es posible dada su naturaleza impredecible”, comenta el científico.
Tras comparar sus observaciones con distintos modelos físicos, los astrónomos concluyen en su artículo que la explicación más plausible es que el mecanismo que causa esta supernova sea el nacimiento de un “magnetar”, una estrella de neutrones que gira rápidamente sobre sí misma. En los datos recogidos se puede observar que el pico inicial en la gráfica de luminosidad viene seguido de un enfriamiento rápido del objeto, tras lo que sucede un nuevo calentamiento más brusco. Esto es consistente con la emisión de una gran burbuja de material expulsada al espacio que se enfría rápidamente a medida que su radio crece. “Lo que pensamos que sucede es que una estrella enormemente masiva, de unas 200 veces la masa del Sol, se colapsa para formar un magnetar. En el proceso, se produce una primera explosión que expulsa al espacio una cantidad de materia equivalente a la masa de nuestro Sol, y eso es lo que origina el primer pico en la gráfica. El segundo pico sucede cuando la estrella se colapsa para formar el magnetar, que es un objeto muy denso y que gira rápidamente sobre sí mismo y que calienta el material expulsado en la primera explosión. Este calentamiento es el que genera el segundo pico en la luminosidad”, detalla Smith.
