No todas las supernovas son iguales, según los astrónomos. Pero ahora parece haber un tercero.
"La explosión de supernova es el evento más enérgico y brillante que ocurre en el universo", dijo Dae-Sik Moon de la Universidad de Toronto, y parte de un equipo que publica sus hallazgos esta semana en Nature. “Es rico en información, no solo sobre cómo mueren las estrellas, sino también para comprender el origen de la vida y la expansión del universo. Pero este es sorprendentemente diferente ".
Los primeros dos tipos de supernova son gigantes calientes y jóvenes que salen en una exhibición violenta a medida que colapsan bajo su propio peso, o viejas y densas enanas blancas que explotan en una explosión termonuclear.
Las estrellas enanas blancas están compuestas principalmente de carbono y oxígeno, y aunque la supernova, SN2005E, parece provenir de un sistema de enanas blancas, carece de carbono y oxígeno y, en cambio, es rica en helio.
SN2005E se vio por primera vez el 13 de enero de 2005 en la galaxia cercana NGC1032, y desde entonces los científicos han llevado a cabo varias observaciones de la misma utilizando diferentes telescopios.
Por un lado, la cantidad de material arrojado desde la supernova era demasiado pequeña para que provenga de un gigante en explosión. Además, su ubicación, distante de los centros ocupados donde se forman nuevas estrellas, implicaba que era una estrella más antigua que había tenido tiempo de alejarse de su lugar de nacimiento. Por otro lado, su composición química no coincidía con la que se ve comúnmente en el segundo tipo.
"Estaba claro", dijo el autor principal Hagai Perets del Instituto Weizmann en Israel y del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, "que estábamos viendo un nuevo tipo de supernova".
SN 2005E tenía niveles inusualmente altos de los elementos calcio y titanio, que son los productos de una reacción nuclear que involucra helio, en lugar de carbono y oxígeno.
"Nunca antes habíamos visto un espectro como este", dijo Paolo Mazzali del Instituto Max-Planck de Astrofísica. “Una vez que la estrella receptora ha acumulado una cierta cantidad, el helio comienza a arder explosivamente. Los procesos únicos que producen ciertos elementos químicos en estas explosiones podrían resolver algunos de los acertijos relacionados con el enriquecimiento químico. Esto podría, por ejemplo, ser la principal fuente de titanio ".
Las simulaciones por computadora para ver qué tipo de proceso podría haber producido tal resultado sugieren que hay un par de enanas blancas involucradas; uno de ellos robando helio del otro. Cuando la carga de helio de la estrella ladrona supera un cierto punto, se produce la explosión.
"La estrella donante probablemente esté completamente destruida en el proceso, pero no estamos muy seguros sobre el destino de la estrella ladrona", dijo el miembro del equipo Avishay Gal-Yam.
De hecho, los astrónomos dicen que estas explosiones relativamente tenues podrían no ser tan raras.
Alex Filippenko, del profesor y colega de UC Berkeley Dovi Poznanski, ambos parte del equipo que estudia SN 2005E, informó en noviembre pasado otra supernova, SN 2002bj, que creen explotó por un mecanismo similar: el encendido de una capa de helio en una enana blanca.
"SN 2002bj es posiblemente similar a SN 2005E, pero también tiene algunas diferencias de observación claras", dijo Filippenko. "Probablemente fue una enana blanca acumulando helio de una estrella compañera, aunque los detalles de la explosión parecen haber sido diferentes porque los espectros y las curvas de luz difieren".
Pero este nuevo tipo de supernova podría explicar algunos fenómenos desconcertantes en el universo. Por ejemplo, casi todos los elementos más pesados que el hidrógeno y el helio han sido creados y dispersados por supernovas; El nuevo tipo podría ayudar a explicar la prevalencia del calcio tanto en el universo como en nuestros cuerpos.
También podría explicar las concentraciones observadas de partículas llamadas positrones en el centro de nuestra galaxia. Los positrones son idénticos a los electrones, pero con una carga opuesta, y algunos han planteado la hipótesis de que la descomposición de partículas de "materia oscura" aún no vistas puede ser responsable de su presencia. Pero uno de los productos de la nueva supernova es una forma radiactiva de titanio que, a medida que se descompone, emite positrones.
"La materia oscura puede o no existir", dijo Gal-Yam, "pero estos positrones se explican fácilmente por el tercer tipo de supernova".
Otros investigadores incluyen: Iair Arcavi y Michael Kiewe de la Facultad de Física del Instituto Weizmann, astrónomos del Scuola Normale Superiore, Pisa y el Observatorio INAF / Padova en Italia, el Prof. David Arnett de la Universidad de Arizona e investigadores de todo Estados Unidos. , Canadá, Chile y el Reino Unido.
Publicaciones originales:
MEDIA PENSIÓN. Perets, A. Gal-Yam, P. Mazzali et al., "Un nuevo tipo de explosión estelar de un progenitor rico en helio", Nature, 20 de mayo de 2010.
A. Mazzali, E. O. Ofek, et al., "Supernova 2007bi fue una explosión de supernova de inestabilidad de pares", Nature, vol. 462, p. 624-627, 3 de diciembre de 2009.
Fuentes: Instituto Max Planck, EurekAlert, Instituto Weisman EurekAlert
