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El descubrimiento de una nueva clase de Supernovas de tipo Ia superbrillante, hace que los astrónomos se planteen muchos interrogantes acerca de las explosiones estelares y las mediciones extraída

Extraña supernova desafía todas las reglas

. 20:55 20 Septiembrer 2006
. Servicio de noticias NewScientist.com
. Maggie McKee

Clic sobre la imagen para agrandar El Telescopio de Canadá-Francia-Hawaii observó la galaxia anfitrión antes de la super nova (izquierda) y después (derecha). La supernova aparece como un pequeño punto abajo a la izquierda de la brillante masa amorfa del centro (imagen: A Howell/Supernova Legacy Survey/CFHT).

Una supernova el doble de brillante que otras de su tipo ha sido observada, sugiriendo que se originó de una estrella que logró crecer más masiva de lo que predice la teoría. La observación sugiere que las supernovas de este tipo no son “velas estándar” como se pensó previamente, lo cual podría afectar su uso como sondas de energía oscura – la fuerza misteriosa que ocasiona que se acelere la expansión del Universo.

La supernova cae dentro de varias clases con base en el espectro de su luz. Se cree que las supernovas de tipo Ia se forman cuando un denso núcleo estelar llamada enana blanca halla suficiente materia de un compañero cercano que explota con una reacción termonuclear de escape. Se creía que esto ocurría cuando la enana blanca crecía a más de 1.4 veces la masa del Sol –un límite conocido como masa Chandrasekhar.

Se pensaba que este límite de masa ocasionaría que dicha supernova explotara con casi el mismo brillo intrínseco, permitiendo a los astrónomos calcular la distancia con base en qué tanto brillo se observa a través del telescopio. De hecho, fueron las observaciones del tipo de supernovas Ia las que llevaron a este sorprendente descubrimiento en 1998 de que algunas entidades misteriosas estaban ocasionando la aceleración de la expansión del Universo.

Ahora los astrónomos dirigidos por Andrew Howell de la Universidad de Toronto, en Canadá encontraron lo que parece ser una supernova tipo Ia que es 2.2 veces más brillante que otras de su tipo. Llamada SNLS – 03D3bb, y se encuentra a 3 000 millones de años luz de distancia, una distancia que fue verificada independientemente estudiando el espectro de luz de su galaxia anfitrión.

Vueltas extra

Ese brillo, junto con otras pistas del espectro de la supernova sugiere que la enana blanca explotó con una masa de 2.1 masas solares –muy por encima del límite Chandrasekhar. “No fue solo un poco, fue muchísimo más”, comentó Howell a New Scientist. “Nos vimos forzados a decir que no es un error de medición”.

Algunos investigadores habían especulado previamente que esta supernova “super-Chandra” pudiera existir. Una teoría dice que puede ocurrir una supernova si dos enanas blancas se unen, aunque algunos investigadores argumentan que dicha unión llevaría en su lugar a una estrella de neutrones.

David Branch, astrónomo de la Universidad de Oklahoma en Norman, EU, quien no es miembro del equipo, comenta que una mejor explicación de la supernova es que algunas enanas blancas en realidad rotan más rápidamente cuando están absorbiendo el material de sus compañeras.

Esto puede ocurrir si diferentes partes de la enana blanca rotan a diferentes velocidades, en lugar de la rotación de la enana blanca como un cuerpo rígido. “Esta rotación rápida podría proporcionar el soporte adicional para permitir que la enana blanca se vuelva supermasiva antes de explotar”, escribe Branco en un artículo anexo en Nature.

Pero Howell hace notar que los astrónomos no entienden cómo las enanas blancas rotan y comenta que es muy pronto para ofrecer alguna explicación: “necesitamos más observaciones para ver si se cumple nuestra teoría, otra o algo que aun no se nos ha ocurrido”.

Nueva clase

Cualquiera que sea la causa, el hecho es que un tipo de supernova Ia que se comporta muy diferente del resto puede afectar los estudios que asumen que hay velas estándar en que todas brillan con el mismo “voltaje”, nos advierte el equipo. “Esta supernova remueve las aguas”, comenta el miembro del equipo, Mark Sullivan de la Universidad de Toronto. “Sabemos que estas pícaras supernovas están ahí afuera, lo que podría deshacer nuestros resultados cosmológicos si no tenemos cuidado al identificarlas”.

Howell cree que los estudios actuales sobre materia oscura pudieran ser desvirtuados por esta supernova super-Chandra, ya que es el primer caso en encontrarse dentro de 400 explosiones estelares bien documentadas. Aún así, el dice que podría existir otra explicación menos extrema que podría ser más difícil de eliminar: “La verdadera cuestión es, ¿existen más como esta que estén latentes dentro de los datos?”

El equipo investigará si estas figuran dentro de la información existente y también revisarán al detalle nuevos descubrimientos de evidencias de comportamiento extraño. Es probable que existan más, comentan, debido a que el actual descubrimiento podría ser el precursor de una nueva clase de supernovas de tipo Ia super brillantes que se encuentren principalmente dentro de galaxias con muchas estrellas jóvenes y masivas.

Mientras más estrellas masivas tenga una galaxia éstas morirán y se convertirán en enanas blancas relativamente más masivas, las cuales podrían crecer más si roban el material de sus compañeros extra masivos. Estas galaxias jóvenes se encuentran principalmente en el Universo primitivo, lo que corresponde a mayores distancias de la Tierra. “Esto podría mejorar nuestra precisión en estudios futuros si identificamos este pequeño subconjunto de supernovas”, comenta Howell.

Robert Kirshner, un astrónomo de la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts, EU, quien ayudó a descubrir la materia oscura, está de acuerdo en que la supernova es un misterio. “Esto es como encontrar un jugador de línea de golpeo de la NFL, como alumno de primer año de primaria “, comentó para New Scientist.

Pero el advierte que el equipo aún no tiene la información suficiente para probar que esa estrella explotó con una masa superior al límite Chandrasekhar – sólo pueden inferir su masa midiendo su brillo y la velocidad en la que se expulsó el material en la explosión. “Esto podría ser un objeto con diferente estructura interna [con respecto a otros tipos de enanas blancas tipo Ia]”, comenta. “Y eso podría ser una gran diferente”.

Referencia del artículo: Nature (vol 443, p 283 y p 308)


Fuente noticia: Newscientist.com.

Traducido por Lourdes Cahuich para