Por primera vez, los científicos han mapeado la forma temprana de una explosión de supernova, revelando que estas muertes estelares no son los eventos simétricos que se suponía anteriormente. El descubrimiento, posible gracias a observaciones rápidas realizadas con el Very Large Telescope (VLT) de Chile, desafía los modelos existentes sobre cómo mueren las estrellas masivas y proporciona información clave sobre la física de estos eventos cataclísmicos.
Detección inicial y respuesta rápida
El 10 de abril de 2024, el Sistema de Última Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides (ATLAS) detectó la primera luz de una supernova: la explosión de una estrella de 12 a 15 veces la masa de nuestro sol. En 26 horas, los astrónomos enfocaron el VLT sobre el evento, denominado SN 2024ggi, ubicado aproximadamente a 22 millones de años luz de distancia en la galaxia NGC 3621. Esta velocidad fue crucial; La forma inicial de la explosión se habría oscurecido en un día cuando la onda de choque interactuó con el gas circundante.
La forma inesperada
Los datos obtenidos mediante una técnica llamada espectropolarimetría revelaron que la onda de choque inicial no era esférica. En cambio, estaba estirado a lo largo de un eje, pareciéndose a una aceituna. Esto significa que la energía no se liberó por igual en todas las direcciones, desafiando la comprensión convencional del colapso estelar.
Este hallazgo es significativo porque implica un mecanismo direccional en juego durante la explosión, algo que los modelos anteriores no tuvieron en cuenta. La asimetría inicial sugiere que la física que rige las explosiones de supernovas es más compleja de lo que se pensaba anteriormente.
Cómo funciona la muerte estelar: una breve explicación
Las estrellas masivas mantienen su forma a través de una batalla constante entre la gravedad que atrae hacia adentro y la presión hacia afuera de la fusión nuclear. Cuando se detiene la fusión, gana la gravedad, provocando el colapso de la estrella. Este colapso genera una onda de choque que destroza la estrella, liberando una inmensa energía.
Tradicionalmente, los astrónomos creían que esta onda de choque se expandiría de forma esférica. Sin embargo, SN 2024ggi muestra que la ruptura inicial no fue uniforme, lo que indica un sesgo en la dirección de la explosión. Incluso 10 días después, las capas exteriores de la estrella ricas en hidrógeno estaban alineadas con el mismo eje, lo que demuestra que la forma direccional no era sólo una anomalía temprana.
Implicaciones para los modelos de supernova
El instrumento FORS2 del VLT, situado en una posición única en el hemisferio sur para realizar esta medición, proporcionó datos críticos. Las observaciones ya han descartado algunos modelos de supernova existentes y han respaldado otros, dando a los científicos una mejor comprensión de cómo ocurren estas explosiones.
“Esta es una pregunta fundamental en astrofísica: ¿cómo terminan sus vidas las estrellas masivas? Este descubrimiento proporciona una nueva limitación a los modelos y podría conducir a una mejor comprensión de los procesos que dan forma al universo”.
El estudio, publicado en Science Advances el 12 de noviembre de 2024, marca un punto de inflexión en la investigación de supernovas. Al capturar la forma inicial de una supernova por primera vez, los astrónomos han abierto una nueva ventana a la muerte violenta de las estrellas y la física subyacente que las impulsa. Sin duda, este avance cambiará nuestra comprensión de cómo se crean y dispersan los elementos pesados por el cosmos.
