Ciencia
Nuevo hallazgo astronómico revela método que permite estudiar y analizar supernovas en tiempo récord
Un nuevo método de observación astronómica permite analizar los destellos de supernovas en horas, lo que mejora la comprensión de su origen.
Los primeros destellos de una supernova podrían ser analizados en cuestión de horas tras su aparición para conocer su origen, gracias a un nuevo método de observación astronómica.
Las supernovas se manifiestan ante nuestros ojos —y ante los instrumentos astronómicos— como destellos brillantes que emergen de manera repentina en el cielo, en lugares donde minutos antes no había nada visible. Estos destellos son causados por la colosal explosión de una estrella.
Debido a su carácter abrupto e impredecible, las supernovas han representado un desafío para su estudio durante largo tiempo. Sin embargo, en la actualidad, gracias a los extensos y continuos estudios del cielo, los astrónomos son capaces de descubrir nuevas supernovas casi a diario.
No obstante, resulta fundamental desarrollar protocolos y métodos que permitan detectarlas con prontitud. Solo mediante estas estrategias será posible comprender los eventos y los cuerpos celestes que originan estas explosiones.
En un estudio piloto, Lluís Galbany, del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) de Barcelona, junto con su equipo de investigación, ha presentado una metodología que permite obtener los espectros más tempranos posibles de las supernovas, idealmente en un plazo de 48 o incluso 24 horas después de la primera luz. Los resultados de este estudio han sido publicados en la revista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Las supernovas son enormes explosiones que marcan las etapas finales de la vida de una estrella. Se dividen en dos grandes categorías, determinadas por la masa de la estrella progenitora. “Las supernovas termonucleares son aquellas cuya masa inicial no superó las ocho masas solares”, explica Galbany, primer autor del estudio.
“La etapa evolutiva más avanzada de estas estrellas, antes de la supernova, es la enana blanca, objetos muy antiguos que ya no tienen un núcleo activo que produzca calor. Las enanas blancas pueden permanecer en equilibrio durante largo tiempo gracias a un fenómeno cuántico conocido como presión de degeneración electrónica”, añade.
Si una de estas estrellas se encuentra en un sistema binario, puede absorber materia de su compañera, lo que incrementa la presión interna hasta que la enana blanca explota como supernova.
Las primeras horas y días tras la explosión conservan pistas cruciales sobre el sistema progenitor, información que permite distinguir entre distintos modelos de explosión, estimar parámetros críticos y estudiar el entorno local. “Cuanto antes detectemos estos eventos, mejor”, subraya Galbany.
Un avance en la detección temprana
Históricamente, obtener datos tan tempranos era un desafío, ya que la mayoría de las supernovas eran descubiertas días o semanas después de su explosión. Sin embargo, los estudios modernos de campo amplio y alta cadencia, que abarcan grandes franjas del cielo y las revisan con frecuencia, están cambiando esta perspectiva, permitiendo descubrimientos en tan solo horas o días. Aún es necesario desarrollar protocolos y criterios que optimicen al máximo estas investigaciones. El equipo de Galbany probó estos métodos utilizando observaciones del Gran Telescopio de Canarias (GTC).
El estudio informa sobre 10 supernovas, de las cuales la mitad corresponden a supernovas termonucleares y la otra mitad a aquellas causadas por el colapso de un núcleo. La mayoría de las observaciones se realizaron en los seis días posteriores a la explosión estimada, y en dos casos, en las 48 horas siguientes.
El protocolo comienza con una búsqueda rápida de candidatos basada en dos criterios fundamentales: la ausencia de señal luminosa en las imágenes de la noche anterior y la presencia de una nueva fuente dentro de una galaxia. Cuando se cumplen ambas condiciones, el equipo activa el instrumento OSIRIS del GTC para obtener un espectro.
Además, conocer la supernova en sus primeros momentos permite realizar búsquedas de otros tipos de datos sobre el mismo objeto, como la fotometría de la Instalación Transitoria de Zwicky (ZTF) y el Sistema de Última Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides (ATLAS), también empleados en el estudio.
Las curvas de luz de estos datos muestran cómo aumenta el brillo en la fase inicial. Si se observan pequeñas protuberancias en esta curva, podría ser indicativo de que otra estrella de un sistema binario fue absorbida por la explosión. Adicionalmente, se realizan comprobaciones cruzadas de datos obtenidos desde otras zonas del cielo y observatorios.
Dado que este primer estudio logró recopilar datos en 48 horas, los autores concluyen que es posible realizar observaciones aún más rápidas. “Lo que acabamos de publicar es un estudio piloto”, concluye Galbany.
*Con información de Europa Press.
