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Astrónomos chilenos descubren una de las supernovas más enigmáticas.
El jueves 28 de enero, la revista Nature difundirá las peculiares
características de la supernova 2009bb, que la sitúa en el
exclusivo club de las estrellas que explotan expulsando material
en forma de jets a la velocidad de la luz.
En la última edición de la revista Nature brilla la ciencia
chilena. Literalmente brilla: los doctores Mario Hamuy (Universidad
de Chile) y Giulano Pignata (Universidad Andrés Bello), investigadores
del Núcleo Milenio de Estudios de Supernovas (MCSS), son coautores
de un artículo sobre una gigantesca explosión estelar: la
supernova (SN) 2009bb.
Pero no se trata de cualquier supernova, pertenece al exclusivo
club de las estrellas que explotan expulsando material en
forma de jets a velocidades cercanas a las de la luz y fue
descubierta desde tierras chilenas por investigadores nacionales.
Una de las líneas de investigación del Núcleo Milenio de Estudios
de Supernovas (MCSS) es el Proyecto CHASE (CHilean Automatic
Supernovas sEarch). La traducción de CHASE es “perseguir,
cazar” y, justamente, ese es el objetivo de esta iniciativa:
pesquisar supernovas cercanas justo después de la explosión
de la estrella progenitora. Los investigadores emplean cuatro
de los seis telescopios robóticos PROMPT, instalados en Cerro
Tololo.
El año 2009 había partido con suerte para el MCSS: descubrieron
la primera supernova en todo el mundo. Tuvieron el honor de
bautizarla como SN –de supernova- 2009A (se parte con la primera
letra del alfabeto y así sucesivamente). El 21 de marzo, Luis
González y Roberto Antezana, asistentes de investigación,
revisaron múltiples imágenes en su computador, como todos
los días. En una de esas fotografías había un nuevo objeto
brillante donde dos días antes no se veía nada. Era el resplandor
de una estrella en el momento de su muerte debido a una de
las más violentas explosiones cósmicas y que dio origen a
la SN 2009bb.
Apenas Alicia Soderberg, del Centro Harvard Smithsonian de
Astrofísica, leyó el boletín 1731 anunciando la SN 2009bb
(donde se publican las supernovas que son descubiertas), se
contactó con el MCSS. La joven doctora tiene una pasión: desde
2001 estudia todas las supernovas Ib y Ic –que no tienen hidrógeno,
el elemento más abundante del Universo- que son pesquisadas.
Lleva 150.
Los astrónomos observan en distintas ventanas espectrales.
Cada uno de estas ventanas–óptico, radio, infrarrojo, etc.-
provee diferente información. El equipo chileno descubrió
y estudió a la SN 2009bb en el rango óptico. Mientras que
la Dra. Soderberg empleó las radioantenas del Very Large Array,
en Nuevo México, para buscar señales de radio.
Las observaciones de la Dra. Soderberg revelaron que se trataba
de la supernova de tipo Ic más luminosa de su muestra. Esto
implica material desplazándose a velocidades cercanas a la
de la luz (¡1.080 millones de kilómetros por hora!). Eso sólo
se había observado en el exclusivo club de las supernovas
Ic asociadas a los enigmáticos brotes de rayos gamma (GRB
o Gamma Ray Burst): emisión intensa de unos pocos segundos
de duración que se origina en un chorro expulsado, prácticamente,
a la velocidad de la luz desde un agujero negro recién formado
en el centro de estrellas masivas.
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En el caso de la SN 2009bb se detectó el
material del jet desplazándose a velocidades cercanas a
la luz, pero no el GRB (los rayos gamma no llegan a la Tierra,
por lo que deben ser captados por satélites espaciales).
¿Qué
hace tan especial a esta supernova 2009bb?
En primer lugar, se trata de una de las cuatro supernovas
conocidas hasta ahora con material desplazándose en forma
de jets a la velocidad de la luz. “Hubo una explosión de altísima
energía, conclusión que sólo fue posible gracias a la temprana
detección hecha por CHASE, fruto de nuestra innovadora técnica
de búsqueda”, explica el Dr. Pignata, un investigador italiano
que llegó hace casi cinco años a Chile y que actualmente es
profesor de la Universidad Andrés Bello e integrante del Núcleo
Milenio de Estudios de Supernovas (MCSS).
La segunda característica especial y que la hace única es
que, hasta ahora, las supernovas con jets sólo se habían visto
generarse en estrellas de baja metalicidad. La metalicidad
es la proporción entre hidrógeno (el elemento más abundante
en las estrellas) y el resto de los elementos, como el hierro,
oxígeno, carbono, níquel, etc. Resulta que la SN 2009bb explotó
en un ambiente de alta metalicidad, lo cual desafía los paradigmas
teóricas refrendados por las observaciones acumuladas hasta
la fecha.
Más aún, las anteriores tres supernovas que también poseían
jets, no habían mostrado helio. “Esta sí la posee de acuerdo
con el análisis de la luz de la SN 2009bb registrada con el
telescopio de 2,5 metro de Las Campanas”, afirma Mario Hamuy,
Director del Departamento de Astronomía de la Universidad
de Chile y del Núcleo Milenio de Estudios de Supernovas (MCSS).
“La SN 2009bb dio origen a una gran colaboración entre nosotros
(el Centro de Astrofísica Harvard Smithsonian y el MCSS) que,
con optimismo, condujo al descubrimiento e identificación
de la supernova más ‘especial’”, comenta la Dra. Soderberg.
Actualmente, los investigadores chilenos continúan las observaciones
de la SN 2009bb con el propósito de investigar los motivos
por los que no se detectó el GRB. Este trabajo se encuentra
en preparación para la prestigiosa revista The Astrophysical
Journal.
Esta investigación fue realizada con el apoyo de la Iniciativa
Científica Milenio y de los programas Fondecyt, el Centro
Basal de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) y del Centro
Fondap de Astrofísica (Cenastro).
Para más información: www.supernovas.cl
Para ver el artículo publicado en Nature: “A Relativistic
Supernova Powered by a Central Engine but Lacking a Detected
?-ray burst” (“Una supernova relativista impulsada por un
motor central, pero sin detección de un brote de rayos gamma”).
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