Hace 400 años, la supernova de Kepler asombró a los observadores que solamente tenían sus ojos para examinarla. Hoy, comenzamos a develar sus secretos con nuestros mejores instrumentos espaciales.

Imagen compuesta rayos-X, óptica e infrarroja de SRN Kepler. El 9 de octubre de 1604, los observadores del cielo, incluyendo a Johannes Kepler, detectaron una “nueva estrella” en el cielo occidental que rivalizaba en brillo con los planetas cercanos. “La “supernova de Kepler” fue la última que se vio estallar en nuestra Vía Láctea. Los observadores usaron solamente sus ojos para examinarla, porque todavía no se había inventado el telescopio. Ahora, los astrónomos cuentan con los tres Grandes Observatorios de la NASA para analizar su remanente en luz óptica, infrarroja y de rayos-X. Crédito: NASA

Cuando apareció una nueva estrella el 9 de octubre de 1604, los observadores pudieron utilizar solamente sus ojos para estudiarla. El telescopio no se inventaría hasta cuatro años después.

Un equipo de astrónomos modernos ha utilizado las habilidades combinadas de los Grandes Observatorios de la NASA: el Telescopio Espacial Spitzer, el Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio Chandra de Rayos-X, para analizar sus restos en radiación infrarroja, luz visible y rayos-X. Ravi Sankrit y William Blair de la Universidad Johns Hopkins dirigen el equipo.

La imagen combinada revela una cobertura de gas y polvo en forma de burbuja, de 14 años luz de diámetro y que se expande a 6 millones de kilómetros por hora. Las observaciones de cada telescopio resaltan características distintivas de la supernova, una cubierta de material rico en hierro moviéndose a alta velocidad, rodeada de una onda expansiva de choque que barre el gas y el polvo interestelares.

“Los estudios multi-longitudes de onda son absolutamente esenciales para lograr armar una imagen completa de cómo evolucionan los remanentes de supernova”, dijo Sankrit, quien es un científico asociado de investigación en el Centro de Ciencia Astrofísica en Hopkins y líder de las observaciones astronómicas del Hubble.

La imagen compuesta, dividida en sus tres componentes: azul-verde para Chandra, amarillo para Hubble, y rojo para Spitzer. La imagen de cada observatorio es luego mostrada para una comparación lado a lado, comenzando con Chandra, luego Hubble, y finalmente Spitzer. Crédito: NASA

“Por ejemplo, los datos infrarrojos están dominados por el polvo interestelar caliente, mientras que las observaciones ópticas y de rayos-X toman muestras de temperaturas diferentes de gas”, agregó Blair, quien es un profesor de investigación del Departamento de Física y Astronomía en Hopkins y astrónomo principal de las observaciones de Spitzer. “Se necesita un amplio espectro de observaciones para ayudar a entender la compleja relación que existe entre los varios componentes”, dijo.

La explosión de una estrella es un acontecimiento catastrófico. El estallido destroza la estrella y libera una onda de choque aproximadamente esférica que se expande a más de 35 millones de kilómetros por hora, en una especie de tsunami interestelar. La onda de choque se extiende por el espacio que la rodea, barriendo todo el gas y el polvo interestelar formando una cubierta en expansión.

Las eyecciones estelares producidas por la explosión corren inicialmente detrás de la onda de choque. Eventualmente, alcanzan al borde interior de la cubierta y son calentadas hasta las temperaturas de los rayos-X.

Imágenes en rayos-X, óptica y en infrarrojo del Remanente de Supernova (SNR) Kepler. Los datos de rayos-X muestran regiones con gas a varios millones de grados o partículas altamente energéticas. Los rayos-X de mayor energía (azul-Chandra) provienen principalmente de las regiones detrás del frente de choque. Los rayos-X de menor energía (verde-Chandra) marcan la ubicación de los restos calientes de la estrella. La imagen óptica (Hubble) revela gas a 10.000ºC donde la onda de choque está impactando contra las regiones más densas del gas que la rodea. La imagen infrarroja (Spitzer) resalta las partículas microscópicas de polvo barridas y calentadas por la onda de choque. Crédito: NASA / ESA / JHU / R.Sankrit & W.Blair

Las imágenes en luz visible obtenida por la Cámara Avanzada para Inspecciones del Hubble revelan el lugar dónde la onda de choque de la supernova está golpeando contra las regiones más densas del gas que la rodea. Los resplandecientes nódulos son cúmulos densos que se forman detrás de la onda de choque. Sankrit y Blair compararon sus observaciones de Hubble con aquellas tomadas por telescopios con base en tierra para obtener un cálculo más acertado de la distancia al remanente de supernova, que se encuentra a unos 13.000 años luz.

Los astrónomos utilizaron a Spitzer para sondear el material que irradia en luz infrarroja, que muestra las partículas microscópicas de polvo calientes que han sido barridas por la onda de choque de la supernova. Spitzer es lo suficientemente sensible como para detectar tanto las regiones más densas vistas por Hubble como a toda la onda de choque en expansión, una nube esférica de material.

Los instrumentos de Spitzer también nos dan información sobre la composición química y el ambiente físico de las nubes de gas y polvo eyectadas hacia el espacio. Este polvo es similar al que formaba parte de la nube de gas y polvo que formó al Sol y a los planetas de nuestro sistema solar.

Los datos de rayos-X de Chandra muestran regiones de gas muy caliente. El gas más caliente, que emite los rayos-X de mayor energía, está localizado principalmente en las regiones que se encuentran directamente detrás del frente de choque. Estas regiones también se muestran en las observaciones de Hubble y también se alinean con el tenue borde del material visto en los datos de Spitzer.

El gas más frío que emite los rayos-X de menor energía, reside en una densa capa interior y marca la localización del material expelido por la estrella al explotar.

Ha habido seis supernovas conocidas en nuestra Vía Láctea a lo largo de los últimos mil años. La de Kepler es la única en la que los astrónomos desconocen el tipo de estrella que explotó. Al combinar la información proveniente de los tres Grandes Observatorios, es posible que los científicos encuentren las claves que necesitan.

“Es realmente una situación en donde el total es mayor que la suma de las partes”, dijo Blair. “Cuando se haya completado el análisis, seremos capaces de responder varias preguntas acerca de este enigmático objeto”.

El astrónomo alemán Johannes Kepler, mejor conocido por sus leyes del movimiento planetario. Crédito: Courtesy of the Archives, California Institute of Technology

---

Web Site: Universe Today
Artículo: “The Great Observatories Examine Kepler's Supernova”
Fecha: Octubre 06, 2004

---

Para Astroseti.org: Heber Rizzo Baladán

---

Enlace con el artículo en inglés: aquí.