miércoles, 20 de mayo de 2015

Por primera vez se consiguen datos de los primeros instantes de una supernova


Astrónomos, han empleado los datos aportados por los telescopios Kepler y Swift de la NASA para estudiar detenidamente los primeros pasos que desencadenan finalmente en la explosión de una supernova de tipo Ia. Este tipo de eventos tienen gran importancia para los estudios cosmológicos debido a que son empleadas como faros cósmicos para medir distancias.

Paul Hertz comenta que gracias a los datos analizados se han podido realizar dos descubrimientos a diferentes longitudes de onda. 

Una supernova de tipo Ia es una subcategoría de estrellas variables que se producen después de la violenta explosión de una enana blanca. Las enanas blancas son los restos de estrellas que han completado su ciclo normal de vida y han cesado su fusión nuclear. Sin embargo, las enanas blancas de oxígeno y carbono común son capaces de desencadenar fusiones adicionales que liberan una gran cantidad de energía si su temperatura es lo suficientemente alta.


Esta categoría de supernovas produce picos coherentes de luminosidad a causa de la masa uniforme de las enanas blancas que explotan a través del mecanismo de acreción, si están acompañadas de otro astro, o bien por la fusión de dos estrellas de este tipo. La estabilidad de su valor permite que estas explosiones se usen como medidas para medir la distancia a sus galaxias anfitrionas porque la magnitud aparente de las supernovas depende principalmente de la distancia.


Kepler ha estudiado tres supernovas distantes proporcionando las primeras mediciones directas capaces de informarnos sobre las verdaderas causas de la explosión.

"Los descubrimientos de Kepler nos indican que el escenario más probable para que se produzca una supernova es la fusión de dos enanas blancas, mientras que los datos aportados por Swift demuestran que las supernovas de tipo Ia también pueden surgir de enanas blancas individuales", comentó Robert Olling, investigador asociado en la Universidad de Maryland y autor principal del estudio. "La naturaleza ha encontrado varios caminos para producir supernovas".

Para capturar los primeros instantes de la explosión de tipo Ia, el equipo de investigadores ha supervisado 400 galaxias durante los últimos dos años, descubriendo tres nuevos eventos denominados KSN 2011b, KSN 2011c y KSN 2012a, con mediciones tomadas antes, durante y después de las explosiones.

En estos casos los científicos no encontraron evidencias de la existencia de una estrella compañera por lo que dedujeron que la supernova se produjo a raíz de la fusión de dos enanas blancas. Además, pudieron elaborar las primeras curvas de luz logradas desde el principio del proceso.

Sin embargo, otro equipo de astrónomos han encontrados datos diferentes estudiando otra supernova. Liderados por Yi Cao, del Caltech, y empleando el telescopio Swift, han logrado detectar un flash de rayos ultravioletas nunca visto antes en los primeros días de una supernova de tipo Ia. Basándose en simulaciones informáticas, los investigadores creen que este pulso se emite cuando la onda expansiva de la supernova se estrella contra una estrella compañera cercana. Según el análisis realizado, los restos de la enana blanca barren a su estrella compañera generando a su alrededor una región de emisión UV donde la temperatura ascendió hasta los 11.000 ºC. (Ver vídeo superior)

La explosión, designada iPTF14atg, fue vista por primera vez el 3 de mayo de 2014, en la galaxia IC 831, que se encuentra a unos 300 millones de años luz de distancia en la constelación Coma Berenices.

"No vimos ninguna evidencia de esta explosión en las imágenes tomadas la noche anterior, así que encontramos a iPTF14atg cuando la supernova tenía sólo un día de edad", dijo Cao. "Mejor aún, se confirmó que era una joven supernova de tipo Ia."

 Después de que el flash se desvaneciera, ambas longitudes de onda, UV y visible, crecieron a la par a medida que la supernova se iluminaba.

Los siguientes pasos en esta investigación consisten en encontrar diferencias entre los eventos en los que participan dos enanas blancas y en los que sólo existe un astro de este tipo. Distinguir los dos fenómenos nos puede dar mucha información cosmológica.




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