Los investigadores rebobinan el reloj para calcular la edad y el lugar de la explosión de la supernova.

Los astrónomos están haciendo retroceder el reloj sobre los restos en expansión de una estrella cercana que explotó. Mediante el uso del telescopio espacial Hubble de la NASA, volvieron sobre la rápida metralla de la explosión para calcular una estimación más precisa de la ubicación y el tiempo de la detonación estelar.

La víctima es una estrella que explotó hace mucho tiempo en la Pequeña Nube de Magallanes, una galaxia satélite de nuestra Vía Láctea. La estrella condenada dejó un cadáver gaseoso en expansión, un remanente de supernova llamado 1E 0102.2-7219, que el Observatorio Einstein de la NASA descubrió por primera vez en rayos X. Al igual que los detectives, los investigadores examinaron imágenes de archivo tomadas por Hubble, analizando observaciones de luz visible realizadas con 10 años de diferencia.

Esta imágen del Telescopio Espacial Hubble revela los restos gaseosos de una estrella masiva que explotó hace aproximadamente 1.700 años. El cadáver estelar, un remanente de supernova llamado 1E 0102.2-7219, se encontró con su remanente en la Pequeña Nube de Magallanes, una galaxia satélite de nuestra Vía Láctea.
Créditos: NASA, ESA y J. Banovetz y D. Milisavljevic (Universidad Purdue).

El equipo de investigación, dirigido por John Banovetz y Danny Milisavljevic de la Universidad Purdue en West Lafayette, Indiana, midió las velocidades de 45 grupos de “renacuajos” ricos en oxígeno arrojados por la explosión de la supernova. El oxígeno ionizado es un excelente trazador porque brilla intensamente en la luz visible.

Para calcular una edad de explosión precisa, los astrónomos seleccionaron los 22 grupos de nudos que se mueven más rápido. Los investigadores determinaron que estos objetivos eran los que tenían menos probabilidades de haber sido ralentizados por el paso a través de material interestelar. Luego rastrearon el movimiento de los nudos hacia atrás hasta que la eyección se fusionó en un punto, identificando el lugar de la explosión. Una vez que se supo, pudieron calcular cuánto tardaron los veloces nudos en viajar desde el centro de explosión hasta su ubicación actual.

Según su estimación, la luz de la explosión llegó a la Tierra hace 1.700 años, durante el declive del Imperio Romano. Sin embargo, la supernova solo habría sido visible para los habitantes del hemisferio sur de la Tierra. Desafortunadamente, no hay registros conocidos de este evento titánico.

Los resultados de los investigadores difieren de las observaciones previas del lugar y la edad de la explosión de la supernova. Estudios anteriores, por ejemplo, llegaron a edades de explosión de hace 2000 y 1000 años. Sin embargo, Banovetz y Milisavljevic dicen que su análisis es más sólido.

Este video de timelapse muestra el movimiento de un remanente de supernova, los restos gaseosos de una estrella que explotó, que hizo erupción hace aproximadamente 1.700 años. El cadáver estelar, un remanente de supernova llamado 1E 0102.2-7219, se encontró con su desaparición en la Pequeña Nube de Magallanes, una galaxia satélite de nuestra Vía Láctea. El fotograma de apertura de lvídeo muestra cintas de grupos gaseosos brillantes que forman el remanente. Luego, el video alterna entre dos imágenes en blanco y negro del remanente, tomadas con 10 años de diferencia, revelando cambios sutiles en la expansión de la eyección a lo largo del tiempo.
Créditos: NASA, ESA, A. Pagan (STScI), J. Banovetz y D. Milisavljevic (Universidad Purdue).

“Un estudio anterior comparó imágenes tomadas con años de diferencia con dos cámaras diferentes en Hubble, la cámara planetaria de campo amplio 2 y la cámara avanzada para sondeos (ACS)”, dijo Milisavljevic. “Pero nuestro estudio compara los datos tomados con la misma cámara, la ACS, lo que hace que la comparación sea mucho más sólida; los nudos fueron mucho más fáciles de rastrear con el mismo instrumento. Es un testimonio de la longevidad del Hubble que pudiéramos hacer una comparación tan clara de imágenes tomadas con 10 años de diferencia “.

Los astrónomos también aprovecharon las nítidas imágenes de ACS para seleccionar qué grupos de nudos analizar. En estudios anteriores, los investigadores promediaron la velocidad de todos los desechos gaseosos para calcular una edad de explosión. Sin embargo, los datos de ACS revelaron regiones donde la eyección se ralentizó porque chocaba contra el material más denso arrojado por la estrella antes de que explotara como una supernova. Los investigadores no incluyeron esos nudos en la muestra. Necesitaban la eyección que reflejara mejor sus velocidades originales de la explosión, usándolas para determinar una estimación precisa de la edad de la explosión de la supernova.

El Hubble también registró la velocidad de una supuesta estrella de neutrones, que fue expulsada por la explosión. Según sus estimaciones, la estrella de neutrones debió moverse a más de 3 millones de kilómetros por hora desde el centro de la explosión para haber llegado a su posición actual. La presunta estrella de neutrones fue identificada en observaciones con el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile, en combinación con datos del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA.

“Eso es bastante rápido y está en el extremo de lo rápido que creemos que puede moverse una estrella de neutrones, incluso si recibió el impacto de la explosión de la supernova”, dijo Banovetz. “Investigaciones más recientes ponen en duda si el objeto es realmente la estrella de neutrones superviviente de la explosión de la supernova. Es potencialmente sólo un grupo compacto de eyección de supernova que se ha encendido, y nuestros resultados en general apoyan esta conclusión”.

Así que la búsqueda de la estrella de neutrones aún puede estar en marcha. “Nuestro estudio no resuelve el misterio, pero da una estimación de la velocidad de la estrella de neutrones candidata”, dijo Banovetz.

Banovetz presentó los hallazgos del equipo el 14 de enero en la reunión de invierno de la American Astronomical Society.

El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra el telescopio. El Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore, Maryland, lleva a cabo las operaciones científicas del Hubble. STScI es operado para la NASA por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía en Washington, D.C.