Resucitan una supernova del siglo XVI

Resucitan una supernova del siglo XVI

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Remanente de la supernova de Tycho. Calar Alto

Un equipo de astrónomos ha usado los ecos de luz como una máquina del tiempo para desenterrar los secretos de uno de los sucesos más relevantes de la historia de la astronomía: una explosión estelar que se divisó desde la Tierra hace más de 400 años. Un equipo internacional encabezado por Oliver Krause, del Instituto Max Planck de Astronomía, Alemania, ha utilizado una nube galáctica como si se tratara de un «espejo» interestelar, y han analizado la misma luz que pasó por la Tierra en el siglo XVI. Así han determinado por vez primera el tipo exacto al que perteneció aquella explosión. El Observatorio de Calar Alto ha contribuido a este descubrimiento y los resultados aparecen publicados en la revista científica Nature, en el número del 4 de diciembre de 2008.

Una estrella nueva y brillante apareció en el cielo a principios de noviembre de 1572. El astro nuevo brillaba más que todas las demás estrellas y llegaba a ser visible incluso a plena luz del día. La observaron multitud de astrónomos en todo el mundo, y contribuyó a alterar para siempre nuestra compresión del universo. Las medidas precisas de la posición de aquella estrella efectuadas por el científico español Jerónimo Muñoz, profesor en la Universidad de Valencia, y por el astrónomo danés Tycho Brahe, mostraron que el objeto estaba situado mucho más allá de la Luna. Esto entraba en conflicto con la tradición aristotélica que había dominado el pensamiento occidental durante casi 2000 años. El suceso de 1572 supuso un hito en la historia de la ciencia y en la actualidad se conoce la supernova de Tycho.  

Supernovas de diferentes tipos.

Los astrónomos del siglo XVI no sabían qué tipo de estrella habían observado. Hubo que esperar hasta 1940 para que se concluyera que tuvo que tratarse de una supernova, una explosión que despedaza una estrella al final de su vida. La categoría general de las supernovas abarca las explosiones estelares más intensas. Pero no todas las supernovas son del mismo tipo. Algunas de ellas están relacionadas con el colapso súbito de estrellas muy masivas al final de sus vidas, las supernovas de tipo II. Otras explosiones se producen en procesos de interacción cataclísmica entre los miembros de un sistema estelar binario. Las más importantes de este grupo son las supernovas del tipo denominado Ia, en las que el astro que estalla es una enana blanca.

ImageEcos de luz para sondear supernovas históricas.

La supernova de Tycho se observó desde la Tierra en 1572. ¿Demasiado pronto como para aplicar a su estudio las herramientas de la astronomía moderna? En realidad, no: un equipo internacional de investigación ha aplicado la técnica de los ecos de luz para analizar hoy parte de la luz procedente de aquel antiguo cataclismo observado por Muñoz, Brahe y otros hace más de 430 años.   

Se trata de una situación similar a la de la supernova Cassiopeia A, analizada por este mismo equipo de investigación con un método análogo. La supernova de 1572 yace también en la constelación de Casiopea y a una distancia parecida: alrededor de 10.000 años-luz del Sistema Solar. Por lo tanto, la explosión sucedió realmente hace más de 10.000 años.  

Datos clave sobre las supernovas de tipo Ia.

El análisis espectral del eco de luz muestra la huella de los átomos presentes en la explosión. Se detecta silicio, pero no hidrógeno, la prueba de que la supernova de Tycho se debió a la explosión de una estrella enana blanca. Todas las supernovas de tipo Ia presentan casi la misma luminosidad intrínseca, lo que las hace muy útiles como sondas cosmológicas para medir las grandes distancias que median entre las galaxias en la inmensidad del cosmos. La observación de supernovas de tipo Ia en otras galaxias condujo al descubrimiento de que la expansión del universo se produce con un ritmo acelerado, lo que sugiere la existencia de la misteriosa energía oscura que desconcierta a la comunidad astronómica y plantea un desafío a la física fundamental desde hace más de una década.

A pesar de su importancia aún no se comprenden muchos detalles de las supernovas de tipo Ia. Todas las supernovas recientes de este tipo se han producido en galaxias externas. Para describir la física de estos procesos con el mayor grado de detalle sería ideal observar una de ellas en nuestra propia Galaxia: y esto es lo que se ha logrado ahora con el estudio efectuado por el equipo de Krause. Los resultados no solo clasifican la supernova de Tycho como perteneciente al tipo Ia, sino que proporcionan además una gran cantidad de información nueva. 

En palabras de Oliver Krause, «Hemos mostrado que la supernova de 1572 fue un evento normal del tipo Ia pero con indicios de explosión no esférica. Esto impone restricciones nuevas a los modelos de explosión, que ahora pueden compararse en gran detalle con observaciones tanto de la propia explosión como de su remanente».Los datos nuevos incluyen la clasificación exacta del suceso, así como estimaciones nuevas de la potencia de la explosión, su geometría y una medida independiente de su distancia.

Un trabajo internacional.

Así, observaciones efectuadas en el siglo XXI se suman a la relación de datos compilados por Jerónimo Muñoz en su Libro del nuevo cometa in 1573, y por Tycho Brahe en su opúsculo De Stella Nova, así como por otros observadores del pasado. Parte de las observaciones se efectuaron en Calar Alto (España) en agosto y setiembre de 2008 tanto con el telescopio de 2.2 m como con el de 3.5 m de este observatorio. Luego se obtuvieron datos en Hawaii (EE.UU) con el telescopio japonés Subaru.  

Los resultados de estos estudios se han publicado en la revista científica Nature, en el número del 4 de diciembre de 2008. Firman el artículo Oliver Krause (Max-Planck-Institut für Astronomie, Instituto Max Planck de Astronomía, Alemania), con los siguientes coautores: Masaomi Tanaka (Universidad deTokio, Japón), Tomonori Usuda (Observatorio Astronómico Nacional de Japón), Takashi Hattori (misma institución), Miwa Goto (Max-Planck-Institut für Astronomy, Instituto Max Planck Institut de Astronomía, Alemania), Stephan Birkmann (misma institución y European Space Agency, Agencia Espacial Europea), y Ken’ichi Nomoto (Universidad deTokio, Japón). 

 

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