Se descubren restos de Rare Blast en el centro de la Vía Láctea

Crédito de la imagen: rayos X: NASA / CXC / Nanjing Univ./P. Zhou y col. Radio: NSF / NRAO / VLA.

Los astrónomos pueden haber encontrado el primer ejemplo de un tipo inusual de explosión estelar en nuestra galaxia. Este descubrimiento, realizado con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, se suma a la comprensión de cómo algunas estrellas rompen y siembran el universo con elementos críticos para la vida en la Tierra.

Este intrigante objeto, ubicado cerca del centro de la Vía Láctea, es un remanente de supernova llamado Sagitario A Este, o Sgr A East para abreviar. Según los datos de Chandra, los astrónomos clasificaron previamente el objeto como los restos de una estrella masiva que explotó como una supernova, uno de los muchos tipos de estrellas que explotaron que los científicos han catalogado.

Utilizando observaciones de Chandra más largas, un equipo de astrónomos ha llegado a la conclusión de que el objeto es un residuo de un tipo diferente de supernova. Es la explosión de una enana blanca, una brasa estelar encogida de una estrella con poco combustible, similar a nuestro Sol. Cuando una enana blanca extrae demasiado material de una estrella compañera o se fusiona con otra enana blanca, la enana blanca es destruida, acompañada de un destello de luz impresionante.

Los astrónomos utilizan estas “supernovas de Tipo Ia” porque la mayoría de ellas emiten casi la misma cantidad de luz cada vez, sin importar dónde se encuentren. Esto permite a los científicos usarlo para medir con precisión distancias en el espacio y estudiar la expansión del universo.

Los datos de Chandra han revelado que Sgr A East, sin embargo, no provenía de un Tipo Ia ordinario. Parece que pertenece a un grupo especial de supernovas que producen diferentes cantidades de elementos, en comparación con las tradicionales de Tipo Ia, y explosiones menos poderosas. Este subconjunto se conoce como “Tipo Iax”, un miembro potencialmente importante de la familia de supernovas.

“Si bien hemos encontrado supernovas de Tipo Iax en otras galaxias, no hemos identificado evidencia de una de ellas en la Vía Láctea hasta ahora”, dijo Ping Zhou de la Universidad de Nanjing en China, quien dirigió el nuevo estudio mientras estaba en la Universidad de Ámsterdam. “Este descubrimiento es importante para manejar las innumerables formas en que explotan las enanas blancas”.

Las explosiones de enanas blancas es una de las fuentes más importantes de elementos como el hierro, el níquel y el cromo en el universo. El único lugar en el que los científicos saben que se pueden crear estos elementos es dentro del horno nuclear de estrellas, o cuando explotan.

“Este resultado nos muestra la diversidad de tipos y causas de las explosiones de enanas blancas, y las diferentes formas en que crean estos elementos esenciales”, dijo el coautor Shing-Chi Leung de Caltech, en Pasadena, California. “Si tenemos razón sobre la identidad de los restos de esta supernova, sería el ejemplo conocido más cercano a la Tierra”.

Los astrónomos todavía están debatiendo la causa de las explosiones de supernovas de Tipo Iax, pero la teoría principal es que involucran reacciones termonucleares que viajan mucho más lentamente a través de la estrella que en las supernovas de Tipo Ia. Este paso relativamente lento de la explosión conduce a explosiones más débiles y, por lo tanto, a diferentes cantidades de elementos producidos durante la explosión. También es posible que parte de la enana blanca se quede atrás.

Crédito de la imagen: rayos X: NASA / CXC / Nanjing Univ./P. Zhou y col. Radio: NSF / NRAO / VLA.

Sgr A East se encuentra muy cerca de Sagittarius A * (el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea) y probablemente se cruza con el disco de material que rodea al agujero negro. El equipo pudo utilizar las observaciones de Chandra dirigidas al agujero negro supermasivo y la región que lo rodea durante un total de 35 días, para estudiar Sgr A East y encontrar en los datos de rayos X el patrón inusual de elementos. Los resultados de Chandra concuerdan con los modelos informáticos que predicen que una enana blanca ha sufrido reacciones nucleares lentas, lo que la convierte en una fuerte candidata para un remanente de supernova de tipo Iax.

“Este remanente de supernova está en el fondo de muchas imágenes del agujero negro supermasivo de nuestra galaxia, tomadas con Chandra durante los últimos 20 años”, dijo Zhiyuan Li, también de la Universidad de Nanjing. “Es posible que finalmente hayamos descubierto qué es este objeto y cómo llegó a formarse”.

Los científicos observan que en otras galaxias, las supernovas de Tipo Iax ocurren a una velocidad que es, aproximadamente, un tercio de la de las supernovas de Tipo Ia. En la Vía Láctea, se han confirmado tres remanentes de supernova de Tipo Ia y dos candidatos que tienen menos de 2.000 años, lo que corresponde a una edad en la que los remanentes todavía son relativamente brillantes antes de su posterior desvanecimiento. Si Sgr A East tiene menos de 2.000 años y es el resultado de una supernova de tipo Iax, este estudio sugiere que nuestra galaxia está en concordancia con respecto al número relativo de supernovas de tipo Iax observadas en otras galaxias.

Junto con la sugerencia de que Sgr A East es el remanente del colapso de una estrella masiva, otros estudios previos habían señalado que no se descartaba una supernova normal de Tipo Ia.

Estos resultados se han publicado en The Astrophysical Journal, y hay una versión preliminar disponible en línea. Los otros coautores del artículo son Ken’ichi Nomoto de la Universidad de Tokio en Japón, Jacco Vink de la Universidad de Ámsterdam en los Países Bajos y Yang Chen, también de la Universidad de Nanjing.

El Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA administra el programa Chandra. El Centro de Rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla la ciencia desde Cambridge Massachusetts y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.