Ciencia Gran Telescopio Canarias

El GTC detecta una supernova única

Las observaciones realizadas por un equipo internacional en La Palma hallan un extraño fenómeno en el que una misma estrella parece explotar dos veces

12.07.2016 | 01:28
Recreación del efecto lumínico que produciría una supernova superluminasa desde el Roque de los Muchachos y con el Grantecan en primer término.

La radiación aceleró la evolución

  • La tierra pudo estar expuesta durante cientos de miles de años a la radiación cósmica que generaron dos supernovas a 300 años luz de distancia y con ello alteraron la biología de nuestro planeta. Así lo concluye Adrian Melott, físico en la Universidad de Kansas, que participó en una investigación de seguimiento basada en la modelización de la evidencia de ambas supernovas, descubiertas en abril pasado en otra investigación. Según esta teoría, las dos estrellas, que explotaron entre 1.7 a 3.2 millones de años atrás y de hace 6,5 a 8,7 millones de años, debieron propiciar una luz azul en el cielo nocturno lo suficientemente brillante como para alterar, entre otras cosas, los patrones de sueño de los animales durante unas pocas semanas. La investigación sugiere que las supernovas podrían haber causado un aumento de 20 veces en la irradiación por muones - cientos de veces más pesado que los electrones- al introducirse en el suelo en la Tierra, para "aumentar con ello la tasa de mutación y la frecuencia de cáncer", pero no enormemente. Sin embargo, "sí aumentó la tasa de mutación que podría acelerar la evolución", concluye este científico".

Existe un fenómeno que la ciencia no sabe explicar. Una estrella que explota en la inmensidad del universo para crear una supernova, pero que al cabo del tiempo, cuando lo normal es que su energía se difumine, regresa con más fuerza, más brillo y una mayor longevidad. Es como si la misma estrella implosionara dos veces. Este fenómeno único, conocido como Supernova Superluminosa, ha sido detectado por un grupo internacional de astrólogos y, por primera vez, han podido estudiar su comportamiento desde su nacimiento, gracias al uso del Gran Telescopio Canarias.

El Instituto Astrofísico de Canarias (IAC) informó ayer, a través de un comunicado, que las observaciones realizadas por el telescopio del Roque de los Muchachos permitirán entender mejor un "nuevo tipo de objeto astronómico que intriga a la comunidad científica". Las conclusiones de esta investigación arrojan unos primeras valoraciones "sorprendentes", según explica la IAC, ya que esta supernova ha mostrado un aumento inicial en su brillo que posteriormente se ha reducido durante días para después volver a incrementarse", apunta el comunicado, antes de informar que ahora los científicos cotejan los resultados de su estudio con los de otros observatorios para tratar de explicar este comportamiento.

La supernova, uno de los fenómenos más violentos que se producen en el universo, es una explosión estelar que pone punto y final a la vida de una estrella. Estas se detectan en puntos concretos de la esfera celeste a través de la energía que libera el estallido. En ocasiones, se pueden observar desde la Tierra, incluso, sin la ayuda de la tecnología y durante varias semanas, al superar el brillo de las millones de estrellas que le rodean, antes de apagarse gradualmente.

Entre las distintas categorías de supernova, clasificados según sus características observables, se encuentra las comunes, conocidas como tipo 1-A. Estas se producen cuando una enana blanca - una estrella que, como nuestro Sol, se encuentra en el estado final de su vida- absorbe la masa de otra estrella cercana o se fusiona con otra enana blanca. En estos casos, los científicos constatan un aumento en su masa antes de una explosión termonuclear.

Tras esta primera categoría se sitúa el resto de supernovas, cuya estallido se produce cuando estrellas de gran tamaño agotan su combustible y, este proceso, detiene la fusión nuclear que permite la emisión de luz y calor. Esto fusión es la que impide que la estrella se desplome sobre sí misma, el núcleo estelar se colapsa y las capas externas de la misma son expulsadas creando la supernova. Esto puede originar un agujero negro.

Pero en los últimos años ha surgido un nuevo fenómeno, con un mayor brillo y longevidad, por lo que han recibido el nombre de Supernova Superluminosa. "Estas se caracterizan por ser hasta cien veces más brillantes que las de tipo 1 y porque su brillo puede tardar hasta seis meses en comenzar a decaer, en lugar de unas pocas semanas", explica Mathew Smith, investigador postdoctoral en la Universidad de Southampton (Reino Unido) -según recoge la IAC- y principal responsable de este estudio, cuyos resultados han sido publicados en la revista especializada The Astrophysical Journal Letters. "Lo que hemos podido observar y que es completamente novedoso -añade Smith- es que antes de la gran explosión se produce un estallido más breve y menos luminoso, que podemos apreciar como un bache en la gráfica de luminosidad y que dura sólo unos días."

Esta es la primera vez en la historia de la ciencia en la que se observa un comportamiento de este tipo en una supernova. "A partir de estos datos hemos tratado de determinar si esta puede ser una característica única de este objeto o es algo común a todas las supernovas superluminosas, pero que no ha sido observado hasta el momento, lo cual es posible dada su naturaleza impredecible", añadió el científico.

Este fenómeno fue detectado por primera en 2014 por el Dark Energy Survey y ha sido bautizado como DES14X3taz. El objetivo de este campo de la Astrofísica consiste en ayudar a explicar la expansión del universo y aportar conocimiento a acerca de la naturaleza de la energía oscura. El Observatorio Inter-Americano situado en Chile realizó una primera investigación gracias al uso de una cámara digital cuya sensibilidad permite una resolución de 570 megapíxeles.

Tras esto, el equipo internacional en el que participa Smith solicitó la observación inmediata del GTC. Estos científicos consideran esta telescopio como la herramienta perfecta para la observación de esta Superluminosa.

Tras comparar sus observaciones con distintos modelos físicos, los astrónomos concluyen que la explicación más plausible es que el mecanismo que causa esta supernova sea el nacimiento de un Magnetar, que es una estrella de neutrones que gira rápidamente sobre sí misma. "Creemos que una estrella enormemente masiva, de unas 200 veces la masa del Sol, se colapsa para formar un magnetar. En el proceso, se produce una primera explosión que expulsa al espacio una cantidad de materia equivalente a la masa de nuestro Sol, y el segundo pico sucede cuando se forma el magnetar, que calienta el material expulsado en la primera explosión", concluyó.

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