El azul es un indicador de las explosiones de supernova de las primeras estrellas
13/7/2016 de Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU) / The Astrophysical Journal
Ilustración de artista de la evolución de supernovas pobres y ricas en metales y las curvas de luz simuladas desde el destello inicial (ultravioleta) a la caída exponencial. Tanto el destello como la fase plana son más cortas, más azules y menos brillantes en supernovas pobres en metales que en las ricas. Crédito: Kavli IPMU.
Una colaboración internacional de astrónomos ha descubierto que el color de las supernovas durante una fase específica de su evolución podría ser utilizado como un indicador que permitiera identificar las supernovas más lejanas y viejas del Universo, de más de 13 mil millones de años de edad.
Durante 100 millones de años tras el Big Bang, el Universo fue oscuro y estaba lleno de hidrógeno y helio. Entonces aparecieron las primeras estrellas y los elementos más pesados que el helio (llamados “metales” en la jerga astronómica) fueron creados por reacciones de fusión termonuclear dentro de las estrellas. Estos metales fueron repartidos por las galaxias gracias a explosiones de supernova. El estudio de la primera generación de supernovas permite echar un vistazo a cómo era el Universo cuando las primeras estrellas y agujeros negros supermasivos se formaron, pero hasta ahora ha sido difícil distinguir una supernova de primera generación de una supernova ordinaria.
Un nuevo estudio, dirigido por Alexey Tolstov, ha identificado diferencias características entre ellas después de experimentar con modelos de supernovas basados en estrellas extremadamente pobres en metales, virtualmente sin metales. Estas estrellas son buenas candidatas puesto que conservan su composición química cuando se forman.
Al igual que las demás supernovas, la luminosidad de las supernovas pobres en metales muestra un característico crecimiento del brillo hasta alcanzar un pico, tras el cual sigue un descenso. El fenómeno empieza cuando una estrella explota con un gran destello, causado por una onda de choque que emerge de la superficie de la estrella progenitora tras la fase de colapso del núcleo. Al destello sigue una fase “plana” de luminosidad casi constante que dura varios meses, antes de una lenta caída exponencial.
Los investigadores calcularon las curvas de luz de las supernovas pobres en metales producidas por estrellas supergigantes azules y las supernovas “ricas” en metales de estrellas supergigantes rojas. Tanto el destello inicial como la fase plana son más cortos y azules en el caso de supernovas pobres en metales en comparación con las ricas en metales. Los astrónomos concluyeron que el color azul podría ser utilizado como indicador de que el progenitor tiene una metalicidad baja.
