Los telescopios de rayos X hallan indicios de la existencia de una nueva clase de supernova

17 enero 2007

Los telescopios espaciales de rayos X de la ESA y de la NASA, XMM-Newton y Chandra respectivamente, han encontrado evidencias de que existe una nueva clase de supernova. A la luz de estos nuevos indicios los astrónomos consideran ahora más probable el que exista una población de estrellas que evolucionan rápidamente antes de morir en explosiones termonucleares. Estas supernovas rápidas podrían resultar muy valiosas para profundizar en la historia temprana del cosmos.

Un equipo de astrónomos descubrió algo que no encajaba en los datos de observaciones en rayos X de DEM L238 y DEM L249, los remanentes de dos supernovas cercanas en una galaxia vecina.

Por un lado, había una concentración inusualmente alta de átomos de hierro, lo que implicaba que los remanentes habían sido generados en explosiones termonucleares de estrellas del tipo enana blanca. Estas explosiones conforman un tipo de supernovas bien conocido, el llamado 'Ia'. Pero, por otra parte, el gas caliente en los remanentes era mucho más denso y brillante en rayos X de lo habitual en los remanentes de supernova tipo Ia.

Las enanas blancas son estrellas como el sol que han llegado a la última fase de su evolución; se trata de objetos muy estables, que no explotarán por sí mismas. Sin embargo, si una enana blanca tiene cerca una estrella compañera puede absorber de ella materia, lo que la ayudaría a crecer hasta superar una determinada masa crítica y explotar.

Las simulaciones por ordenador de los remanentes de supernova de tipo Ia han mostrado que la explicación más probable para los curiosos datos de rayos X obtenidos es que las enanas blancas han explotado en ambientes muy densos. Esto sugiere que las estrellas que evolucionaron hasta alcanzar las fases de enana blanca tenían más masa de lo habitual, porque se sabe que las estrellas más pesadas eyectan más gas al espacio.

"Sabemos que cuanto más masa tiene una estrella, más corta es su vida", ha dicho Kazimierz Borkowski, de la Universidad del Estado de Carolina del Norte (Raleigh, USA). "Si una estrella así pudiera empezar a atraer materia de una estrella compañera en una etapa temprana, entonces esta estrella tendría una vida mucho más breve, y explotaría en apenas 100 millones de años. Eso es mucho menos tiempo de el que necesitan otras supernovas de tipo Ia".

"Aún necesitamos saber más acerca de los detalles de estas explosiones, dado que son muy importantes para la cosmología", ha dicho Stephen Reynolds, también de la Universidad del Estado de Carolina del Norte. "Pero es emocionante descubrir que realmente tenemos algunos ejemplos próximos de esta clase distinta de explosiones".

Se cree que la luminosidad de las supernovas de tipo Ia es muy uniforme de una estrella a otra, de forma que los astrónomos han usado las observaciones en luz visible de las supernovas de tipo Ia como mojones para medir distancias, y estudiar así la expansión acelerada del cosmos producida por la energía oscura.

Si las supernovas de tipo Ia pueden explotar tan rápidamente tal vez existieron en el Universo desde mucho antes de lo que se cree actualmente, lo que permitiría medir el ritmo de expansión del cosmos también en esas épocas tempranas. Otra posibilidad es que las supernovas de tipo Ia rápidas también difieran de las normales en otras propiedades. De ser así, la asunción de que las supernovas de tipo Ia funcionan como marcadores de distancia podría no ser cierta, lo que complicaría los intentos de estudiar la energía oscura.

"No estábamos aquí para ver cómo eran estas estrellas antes de que explotaran", ha declarado Sean Hendrick, de la Universidad Millersville (Pennsylvania,USA), "pero estas observaciones en rayos X nos dicen que en el caso de estas dos estrellas pasó algo muy poco habitual".

Tras hallar evidencias a favor de las supernovas de tipo Ia rápidas en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia vecina de nuestra galaxia, la Vía Láctea, los investigadores están ahora buscando otros remanentes de supernovas dentro de la propia Vía Láctea, para ver si podrían constituir ejemplos de esta posible nueva clase de supernovas. Por ejemplo la famosa supernova observada por Johannes Kepler en 1604 podría haber sido una de estas supernova rápidas de tipo Ia.

Nota a los editores

XMM-Newton es una misión científica de la Agencia Espacial Europea gestionada desde el Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial (ESTEC), en Noordwijk, Holanda, para el Directorado del Programa Científico. El Centro de Operaciones Científicas de XMM-Newton se encuentra en ESAC (Centro Europeo de Astronomía y Ciencia Espacial), de la ESA, en Villafranca, Madrid. XMM-Newton fue lanzado en Diciembre de 1999; su vida operativa ha sido extendida hasta Marzo de 2010. El centro de la NASA Marshall Space Flight Center (Huntsville, Alabama) gestiona el programa Chandra para el Directorado de Misiones Científicas de esta Agencia. El Observatorio Astrofísico Smithsonian (Cambridge, Massachussets) controla la ciencia y las operaciones de vuelo de Chandra, desde el Centro de Rayos X de Chandra (Cambridge, Massachussets).

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Megan Watzke, Chandra X-ray Center, Cambridge, Massachussets
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