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Un tipo raro de supernova extingue la estrella a una velocidad sin precedentes
Representación artística de una FELT (Fast Evolving Luminous Transient). Esta animación muestra un tipo de explosión estelar llamada Transitorio Luminoso de Evolución Rápida, FELT. En este caso, una estrella gigante “eructa” una capa de gas y polvo alrededor de un año antes de explotar. La mayor parte de la energía de la supernova se convierte en luz cuando golpea este material expulsado previamente, lo que produce una ráfaga de radiación corta pero brillante. Más información. Créditos: NASA / JPL-Caltech.
Las supernovas producen algunas de las explosiones más poderosas en el cosmos, expulsando el contenido de una estrella condenada a morir a velocidades que alcanzan el 10 por ciento de la velocidad de la luz. Usualmente toma unas semanas o meses para que una supernova se desvanezca en la nada, pero los astrónomos ahora han documentado un caso récord en el que una estrella se extinguió en sólo unos pocos días.
Se llaman Transitorios Luminosos de Evolución Rápida (en inglés : Fast Evolving Luminous Transients FELTs), un tipo exótico de supernova descubierto hace sólo unos pocos años. Como su nombre lo indica, estas supernovas se desarrollan rápidamente, son muy brillantes y luego desaparecen. A diferencia de las supernovas más “convencionales”, como las supernovas Tipo Ia, la duración de estas explosiones se puede medir en días en lugar de semanas o meses. Estos eventos celestiales son raros, y sólo se han documentado un puñado de FELTs.
El Programa de Supernova del Sondeo de Energía Oscura (DES-SN) ha detectado un cantidad sorprendente de 72 de estas notables explosiones en galaxias remotas: la cosecha más grande de la historia, gracias al poder de la Cámara de Energía Oscura en el Telescopio Blanco de 4 metros en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile. Las imágenes documentan uno de los 72 transitorios luminosos de evolución rápida (Fast Evolving Luminous Transients, FELT) observados por el Dark Energy Survey.
Crédito: M. Pursiainen / Universidad de Southampton y colaboración DES. (Tomado de Sky & Telescope).
Este gráfico muestra cómo cambia el brillo con el tiempo para dos de los FELT (amarillo) y dos supernovas típicas (rojo y morado).
M. Pursiainen / Universidad de Southampton / Colaboración DES. (Tomado de Sky & Telescope).
Lo desconcertante de los FELTs, sin embargo, no es tanto que sean de corta duración, sino que también son muy brillantes. Posteriormente, los científicos han teorizado que son el remanente brillante de una explosión de rayos gamma (una explosión masiva producida por una estrella colapsada que da a luz a un agujero negro), una supernova alimentada por un magnetar (una estrella de neutrones con un poderoso campo magnético ), o una supernova de Tipo Ia fallida (en la cual una estrella enana blanca absorbe material de una estrella cercana, causando que explote). Una nueva investigación publicada hoy en “Nature Astronomy” sugiere que no es ninguna de las anteriores.
Clasificación de Supernovas. Ver video. Crédito: NASA.
Utilizando datos recogidos por el telescopio espacial Kepler, un equipo internacional de astrónomos dirigido por Brad Tucker de la Universidad Nacional de Australia ha documentado la agonía de una estrella ubicada a 1.300 millones de años luz de distancia. Conocido como KSN 2015K, este FELT sin precedentes alcanzó su brillo máximo en tan sólo 2.2 días, que es 10 veces más rápido que las supernovas estándar. Después de 6.8 días, se redujo a la mitad de su luminosidad máxima, y en el día 25 ya no estaba. Su rápido ascenso y descenso es diferente a todo lo que se haya visto antes, y el ejemplo más dramático de FELT.
Modelo de un Transitorio Luminoso de Evolución Rápida.
Esta ilustración muestra un modelo propuesto para un misterioso evento astronómico llamado Transitorio Luminoso de Evolución Rápida (FELT). En el panel izquierdo, una estrella gigante roja envejecida pierde masa a través de un viento estelar. Esto se convierte en una enorme capa de gas alrededor de la estrella. En el panel central, el núcleo de la estrella masiva implosiona para desencadenar una explosión de supernova. En el panel de la derecha, la onda de choque de la supernova se introduce en la capa externa, convirtiendo la energía cinética de la explosión en una brillante explosión de luz. El destello de radiación, dura sólo unos pocos días: una décima parte de la duración de una explosión de supernova típica. Créditos: NASA , ESA y A. Feild ( STScI )
En términos de lo que está sucediendo, los investigadores dicen que la estrella tuvo una especie de experiencia cercana a la muerte antes de convertirse en supernova. Alrededor de un año antes de que se convirtiera en supernova, y como sombrío presagio de lo que vendría, la estrella experimentó una mini erupción, eructando una densa capa de gas y polvo en el cosmos. Un año después, la estrella finalmente explotó, lanzando material hacia afuera a velocidades extremas. Eventualmente, esta ola de energía y desechos atraparon la capa exterior liberada un año antes. La colisión resultante creó una bombilla de luz resplandeciente de proporciones cósmicas, una que dio como resultado un brillo rápido y un fundido de salida rápido; la mayor parte de la energía expulsada por la supernova se convirtió en luz cuando se estrelló contra la caparazón de gas y polvo.
“Descubrimos otra forma en que las estrellas mueren y distribuyen material de vuelta al espacio”, dijo Tucker en un comunicado.
Estas observaciones fueron posibles gracias al telescopio espacial Kepler de la NASA, que hizo una crónica del evento en intervalos de 30 minutos. Kepler se usa normalmente para detectar exoplanetas, pero en este caso estaba al servicio de la Encuesta Extra-Galáctica de Kepler, que incluye científicos de los Estados Unidos, Australia y Chile. Los investigadores aprovecharon la capacidad de la nave espacial para muestrear los cambios repentinos en la luminosidad de una estrella a un ritmo rápido, y es la primera vez que los astrónomos pudieron probar sus suposiciones y teorías sobre los FELT con un alto grado de precisión.
“El hecho de que Kepler captó por completo la rápida evolución realmente limita las formas exóticas en que mueren las estrellas”, dijo el coautor David Khatami de la Universidad de California en Berkeley en un comunicado. “La gran cantidad de datos nos permitió desentrañar las propiedades físicas del estallido fantasma, como cuánto material expulsó la estrella al final de su vida y la velocidad hipersónica de la explosión”.
De cara al futuro, a los investigadores les gustaría aprender más sobre las estrellas que dan a luz a los FELT y capturar más de estas raras supernovas en acción.
Fuente: Gizmodo.
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Reuniones Internacionales sobre Supernovas:
Asociación de Aficionados a la Astronomía
