Las supernovas superluminosas son las explosiones más brillantes del Universo. En solo unos meses, una supernova súper luminosa puede liberar tanta energía como lo hará nuestro Sol en toda su vida útil. Y en su apogeo, puede ser tan brillante como una galaxia entera.
Una de las supernovas superluminosas más estudiadas (SLSN) se llama SN 2006gy. Su origen es incierto, pero ahora los investigadores suecos y japoneses dicen que podrían haber descubierto la causa: una interacción cataclísmica entre una enana blanca y su pareja masiva.
SN 2006gy está a unos 238 millones de años luz de distancia, en la constelación de Perseo. Está en la galaxia espiral NGC 1260. Fue descubierta en 2006 como su nombre lo muestra, y ha sido estudiada por equipos de astrónomos que utilizan el Observatorio de Rayos X Chandra, el Observatorio Keck y otros.
"Esta fue una explosión realmente monstruosa, cien veces más enérgica que una supernova típica".
Nathan Smith, UC Berkeley
Cuando se descubrió SN 2006gy, Nathan Smith de UC Berkeley lideraba un equipo de astrónomos de UC y de la Universidad de Texas en Austin. "Esta fue una explosión realmente monstruosa, cien veces más enérgica que una supernova típica", dijo Smith. “Eso significa que la estrella que explotó podría haber sido tan masiva como una estrella, unas 150 veces la de nuestro sol. Nunca habíamos visto eso antes ".
Esos tipos de estrellas existieron principalmente en el Universo temprano, pensaron los astrónomos en ese momento. Así que presenciar esta explosión le dio a los astrónomos una mirada rara a un aspecto del Universo temprano.
No fue solo la producción de energía de SN 2006gy lo que atrajo la atención. El SLSN muestra algunas curiosas líneas de emisión que han intrigado a los astrónomos. Ahora, un equipo de investigadores cree haber descubierto lo que hay detrás de SN 2006gy. Su artículo se titula "Una supernova de tipo Ia en el corazón de SN 2006gy superluminoso transitorio". Se publica en la revista Science.
El equipo incluye investigadores de la Universidad de Estocolmo en Suecia y colegas de la Universidad de Kyoto, la Universidad de Tokio y la Universidad de Hiroshima. El equipo vio líneas de emisión de hierro que solo aparecieron aproximadamente un año después de la supernova. Exploraron varios modelos para explicar el fenómeno, y se decidieron por uno.
“Nadie había realizado pruebas para comparar los espectros del hierro neutro, es decir, el hierro que retenían todos los electrones, con las líneas de emisión no identificadas en SN 2006gy, porque el hierro está normalmente ionizado (se eliminan uno o más electrones). Lo probamos y vimos con entusiasmo cómo se alineaban línea tras línea, como en el espectro observado ”, dice Anders Jerkstrand, Departamento de Astronomía, Universidad de Estocolmo.
"Se volvió aún más emocionante cuando rápidamente resultó que se necesitaban grandes cantidades de hierro para hacer las líneas, al menos un tercio de la masa del Sol, que descartaban directamente algunos escenarios antiguos y revelaban uno nuevo".
La nueva involucraba una estrella que se convertía en supernova e interactuaba con una densa capa de material circunestelar preexistente.
Según los resultados del equipo, SN 2006gy comenzó como una doble estrella. Una estrella era una enana blanca de tamaño similar a la Tierra. La segunda fue una estrella masiva rica en hidrógeno que era tan grande como todo nuestro Sistema Solar. La pareja estaba en una órbita apretada.
La estrella más grande estaba en las últimas etapas de la evolución, y se estaba expandiendo a medida que se encendía combustible nuevo. A medida que su envoltura se expandió, la enana blanca fue atraída hacia la estrella más grande, girando en espiral hacia el centro.
Durante la espiral de la enana blanca, la estrella más masiva expulsó parte de su envoltura. Eso sucedió menos de un siglo antes de la supernova. Finalmente, la enana blanca llegó al centro y se volvió inestable. Luego explotó como una supernova Tipo Ia. Cuando la supernova explotó, el material se estrelló contra el sobre expulsado. Esa colisión titánica produjo la salida de luz extrema de SN 2006gy y las curiosas líneas de emisión.
"Que una supernova Tipo Ia parece estar detrás de SN 2006gy da un vuelco a lo que la mayoría de los investigadores han creído", dice Anders Jerkstrand.
"Que una enana blanca pueda estar en órbita cercana con una estrella masiva rica en hidrógeno, y explotar rápidamente al caer al centro, proporciona nueva información importante para la teoría de la evolución de la doble estrella y las condiciones necesarias para que una enana blanca explote".
SN 2006gy fue extremadamente brillante, pero otros se han acercado.
Otra supernova, SN 2005ap, era más brillante que SN 2006gy, pero solo en su apogeo. El brillo máximo de SN 2005ap duró solo unos pocos días. Luego está SN 2015L (también llamado ASASSN-15lh) que aún era más brillante. Aunque parecía ser una supernova superluminosa, su naturaleza aún se discute. Con un brillo máximo, el SN 2015L era 570 mil millones de veces más brillante que el Sol, y 20 veces más brillante que la luz combinada emitida por la Vía Láctea.
Más:
- Comunicado de prensa: nuevas ideas sobre las explosiones más brillantes del universo
- Documento de investigación: una supernova de tipo Ia en el corazón del SN translúcido superluminoso 2006gy
- Wikipedia: supernovas superluminosas
