domingo, 13 de noviembre de 2011

Astronomía - Resolviendo el misterio de una antigua supernova


Imagen de RCW 86, creada a partir de los datos de cuatro telescopios espaciales. Crédito: NASA/ESA/JPL-Caltech/UCLA/CXC/SAO.

Un misterio que comenzó hace casi 2.000 años, cuando los astrónomos chinos fueron testigos de lo que llegaría a ser una estrella en explosión en el cielo, ha sido resuelto. Nuevas observaciones infrarrojas del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, y WISE, revelan cómo tuvo lugar la primera supernova registrada y cómo sus destrozados restos siguen siendo esparcidos a grandes distancias.

Los resultados muestran que la explosión estelar tuvo lugar en una cavidad vacía, permitiendo que el material expulsado por la estrella viajara mucho más rápido y lejos de lo que lo haría en otro caso.

“Este remanente de supernova llegó a ser realmente grande y rápido”, dijo Brian J. Williams, astrónomo de la Universidad Estatal de Carolina del Norte en Raleigh. Williams es el autor principal de un nuevo estudio que detalla los hallazgos on-line en Astrophysical Journal. “Es de dos a tres veces mayor de lo que cabría esperar de una supernova cuya explosión ocurrió hace casi 2.000 años. Ahora, hemos sido capaces de determinar la causa”.

Una nueva imagen de la supernova, conocida como RCW 86, la puede encontrar en http://go.nasa.gov/pnv6Oy.

En el 185 dC, los astrónomos chinos observaron una “estrella invitada”, que apareció misteriosamente en el cielo y se quedó durante unos 8 meses. En la década de 1960, los científicos habían determinado que el misterioso objeto era la primera supernova documentada. Más tarde, identificaron como RCW 86 a los restos de una supernova situada a unos 8.000 años-luz de distancia. Sin embargo, quedaba un enigma. Los restos esféricos de la estrella eran mayores de lo esperado. Si actualmente pudiesen verse en el cielo en luz infrarroja, ocuparían más espacio que la Luna llena.

La solución llegó a través de nuevas observaciones infrarrojas realizadas con Spitzer y WISE, y datos anteriores del Observatorio de Rayos-X Chandra de la NASA y del Observatorio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea.

Los resultados revelan que el evento es una supernova “Tipo Ia”, creada por la muerte relativamente pacífica de una estrella similar al Sol, que luego se encogió para formar una densa estrella llamada enana blanca. Se cree que la enana blanca después explotó como supernova tras absorber materia, o combustible, de una estrella cercana.

“Una enana blanca es como las brasas que quedan tras un incendio”, dijo Williams. “Si viertes gasolina sobre ella, explotará”.

Las observaciones también muestran, por primera vez, que una enana blanca puede crear una cavidad a su alrededor antes de estallar en un evento de Tipo Ia. Una cavidad explicaría por qué los restos de RCW 86 son tan grandes. Cuando se produjo la explosión, el material eyectado habría viajado sin obstáculos a través del gas y el polvo, y se extendería rápidamente.

Spitzer y WISE permitieron al equipo medir la temperatura del polvo que compone el remanente de RCW 86 en alrededor de -200 grados Celsius. A continuación, calcularon la cantidad de gas que debe haber dentro del remanente para calentar el polvo a esas temperaturas. Los resultados apuntan a un entorno de baja densidad para gran parte de la vida del remanente, esencialmente una cavidad.

Los científicos sospecharon inicialmente que RCW 86 era el resultado de una supernova de colapso de núcleo, el tipo más potente de explosión estelar. Observaron indicios de una cavidad alrededor del remanente, y en ese momento, dichas cavidades sólo se asociaban con una supernova de colapso de núcleo. En esos eventos, las estrellas masivas expulsan material lejos de ellas antes de estallar, cavando los agujeros alrededor de ellas.

Sin embargo, otras pruebas están en contra de la supernova de colapso de núcleo. Los datos de rayos X de Chandra y XMM-Newton indicaron que el objetivo contenía altas cantidades de hierro, un signo revelador de una explosión de Tipo Ia. Junto con las observaciones de infrarrojos, surgió la imagen de una explosión de Tipo Ia en una cavidad.

“Los astrónomos modernos desvelaron el secreto de un misterio cósmico de dos milenios de antigüedad, sólo para revelar otro”, dijo Bill Danchi, científico de los programas Spitzer y WISE en las Oficinas Centrales de la NASA en Washington. “Ahora, con varios observatorios extendiendo nuestros sentidos en el espacio, podemos apreciar por completo la notable física tras la agonía de esta estrella, manteniendo el sobrecogimiento por el cosmos de los astrónomos de la antigüedad”.

Fuente: Cosmo Noticias - JPL

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