Un equipo internacional de astrónomos de Dublín, Barcelona, Aarhus, Nueva York y Garching que estudian supernovas captaron el fenómeno cósmico. El estudio, con participación del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), se basa en las observaciones del telescopio espacial Hubble (HST)
La explosión de una estrella, una supernova, envía un intenso estallido de luz en todas direcciones. En pocas ocasiones, anillos o ‘ecos de luz’ se extienden desde la posición original de la supernova, en los meses y años siguientes, según describe un artículo recientemente publicado en la revista Astrophysical Journal Letters.
El artículo se basa en observaciones realizadas con el telescopio espacial Hubble (HST) por un equipo internacional de astrónomos del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y el Instituto de Estudios Espaciales en Cataluña (IEEC), en Barcelona, la Universidad de Aarhus, la Facultad de Física de la UCD (Dublín), la Universidad de Hofstra (Nueva York) y el Observatorio Europeo del Sur (ESO), en Garching. El equipo ha fusionado las imágenes del Hubble en un breve vídeo GIF mostrando primero la explosión de la supernova en el centro, seguida de varios anillos de luz que aparecen cuando la luz de la explosión afecta a varias capas de polvo cercanas.
«El conjunto de datos es considerable y nos ha permitido producir imágenes y animaciones en color impresionantes que muestran la evolución de los ecos de luz durante un período de cinco años. Es un fenómeno raramente visto que anteriormente solo se ha documentado en pocas supernovas», según el principal autor, Maximillian Stritzinger, de la Universidad de Aarhus, (Dinamarca).
El astrofísico Morgan Fraser de la UCD School of Physics, afincado en Dublín, afirma: “Aunque el Telescopio Espacial James Webb ha llamado mucho la atención, su predecesor, el Hubble, continúa ofreciendo imágenes increíbles del universo. HST ha estado observando el cielo durante más de tres décadas, para que podamos descubrir cosas como este eco de luz que evoluciona lentamente a lo largo de los años”.
Por su parte, el investigador Lluís Galbany del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), comenta: “La onda expansiva de esta fuerte explosión de supernova se propaga a más de 10.000 kilómetros por segundo. Antes de esta onda expansiva se da un intenso destello de luz emitido por la supernova, y esto es lo que está provocando los anillos en expansión que podemos ver en las imágenes. Las supernovas son de interés ya que estas explosiones cósmicas producen muchos de los elementos pesados, como el carbono, el oxígeno y el hierro, que forman nuestra galaxia, las estrellas y nuestro planeta”.
El investigador Stephen Lawrence de la Universidad Hofstra en Hempstead, Nueva York, señala: “Una buena analogía consiste en imaginar el final de un espectáculo de fuegos artificiales: el estallido de un proyectil al final del espectáculo iluminará el humo de los proyectiles anteriores que aún permanece en el área. Al comparar una serie de fotografías tomadas durante varios minutos, se podría medir todo tipo de información que no esté directamente relacionada con la explosión más reciente que ilumina la escena, como cuántos proyectiles habían explotado anteriormente, la opacidad del humo de un proyectil, o la velocidad y la dirección en que soplaba el viento”.
Centaurus A
La supernova en cuestión, denominada SN 2016adj, fue vista por primera vez en 2016 y pertenece a la conocida galaxia Centaurus A, situada a entre 10 y 16 millones de años luz de la Tierra. Durante cinco años y medio, el equipo ha observado el área alrededor de la supernova después de que se desvaneciera lentamente.
Centaurus A está llena de líneas de polvo y cuando la luz de la supernova se propaga lateralmente golpea estas áreas polvorientas que, con el tiempo, se iluminan cada vez más lejos de la posición original de la supernova, creando una serie de anillos de emisión en expansión llamados ecos de luz.
Las variaciones en estos anillos durante los años de observación permiten al equipo rastrear la distribución de las líneas de polvo en la galaxia cercana a la explosión. Los datos sugieren que consisten en columnas de polvo con grandes agujeros en el medio, creando una imagen similar a un pedazo de queso suizo.
El profesor Stritzinger afirma: “Centaurus A es una enorme galaxia elíptica. Estas son en su mayoría silenciosas, libres de polvo y sin estrellas más jóvenes propensas a explotar como supernovas, pero Centaurus A es claramente diferente. Es una fuerte fuente radioastronómica y contiene prominentes regiones de polvo con nuevas estrellas formándose en su interior. Esto es una señal de que ‘recientemente’ ha devorado otra galaxia espiral más pequeña, y las cosas aún no se han calmado, como podría suceder en un par de cientos de millones de años. Observar el desarrollo de estos ecos de luz nos ayudará a comprender mejor estas violentas colisiones de galaxias”.
Hasta ahora, se han observado cuatro ecos de luz distintos producidos por cuatro capas de polvo diferentes. El equipo planea hacer un seguimiento de las observaciones con el telescopio Hubble en el futuro, con la esperanza de que surjan más anillos de luz. Además, existe la posibilidad de obtener un espectro de los ecos de luz, mostrando el espectro de la supernova subyacente.
DOI: 10.3847/2041-8213/ac93f8
URL: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac93f8.
Alba Calejero / Comunicación y Divulgación ICE-CSIC
Animación de imágenes en color que muestran los ecos de luz de la supernova SN 2016adj durante un período de cinco años y medio. Las imágenes se centran en la posición de la supernova que se observa en las dos primeras épocas y luego se desvanece. El eco de luz principal producido por la SN 2016adj es visible 75 días después de la explosión y se observa que se expande radialmente durante los próximos 5 años. Algunas de las imágenes contienen un pico de saturación conspicuo asociado con una estrella en primer plano.(Hubble Space Telescope)
Imágenes en color del eco de luz asociado a la supernova SN 2016adj. La línea discontinua destaca la posición del anillo de eco de luz principal a medida que se expande desde la posición de la supernova entre 300 y 580 días después de la explosión, junto con una banda de polvo predominante. La línea de polvo se extiende desde el este-noreste hasta el oeste-suroeste y oscurece claramente ambas partes del eco de luz y las estrellas de fondo. (Hubble Space Telescope)