(CNN) — Durante seis meses de 1181, una estrella moribunda dej\u00f3 su huella en el cielo nocturno.<\/p>\n
El llamativo objeto apareci\u00f3 tan brillante como Saturno en las proximidades de la constelaci\u00f3n de Casiopea, y las cr\u00f3nicas hist\u00f3ricas de China y Jap\u00f3n lo registraron como una «estrella invitada».<\/p>\n
Los astr\u00f3nomos chinos utilizaban este t\u00e9rmino para designar un objeto temporal en el cielo, a menudo un cometa o, como en este caso, una supernova, una explosi\u00f3n catacl\u00edsmica de una estrella al final de su vida.<\/p>\n
El telescopio Webb capta la visi\u00f3n m\u00e1s cercana y detallada del interior de una supernova<\/p>\n
El objeto, ahora conocido como SN 1181, es una de las pocas supernovas documentadas antes de la invenci\u00f3n de los telescopios, y desconcert\u00f3 a los astr\u00f3nomos durante siglos.<\/p>\n
Ahora, un nuevo estudio describi\u00f3 por primera vez SN 1181 en detalle mediante la creaci\u00f3n de un modelo inform\u00e1tico de la evoluci\u00f3n de la supernova desde inmediatamente despu\u00e9s de que apareciera el estallido inicial hasta la actualidad. El equipo de investigadores compar\u00f3 el modelo con observaciones de archivo realizadas con telescopios de su nebulosa, la gigantesca nube de gas y polvo, visible hasta hoy, que es el remanente del monumental acontecimiento.<\/p>\n
Seg\u00fan los investigadores, el an\u00e1lisis sugiere que SN 1181 pertenece a una rara clase de supernovas denominadas de tipo Iax, en las que el estallido termonuclear podr\u00eda ser el resultado no de una, sino de dos enanas blancas que han colisionado violentamente pero no llegaron a detonar del todo, dejando tras de s\u00ed una «estrella zombi».<\/p>\n
El telescopio Webb capta un «monstruo verde» en el interior de una joven supernova<\/p>\n
«Hay 20 o 30 candidatas a supernovas de tipo Iax», afirma Takatoshi Ko, autor principal del estudio publicado el 5 de julio en The Astrophysical Journal. «Pero esta es la \u00fanica que conocemos en nuestra propia galaxia». Ko es estudiante de doctorado de astronom\u00eda en la Universidad de Tokio.<\/p>\n
Y lo que es m\u00e1s, el estudio tambi\u00e9n descubri\u00f3 que, inexplicablemente, el viento estelar de alta velocidad, detectado en estudios anteriores, empez\u00f3 a soplar desde la superficie de la estrella zombi hace tan solo 20 a\u00f1os, lo que se suma al aura misteriosa de SN 1181. Seg\u00fan los expertos, desentra\u00f1ar el mecanismo de esta supernova podr\u00eda ayudar a los astr\u00f3nomos a comprender mejor la vida y la muerte de las estrellas y su contribuci\u00f3n a la formaci\u00f3n de planetas.<\/p>\n
Detonaci\u00f3n fallida de una supernova<\/p>\n
Los astr\u00f3nomos tardaron 840 a\u00f1os en resolver el primer gran enigma de SN 1181: determinar su ubicaci\u00f3n en la V\u00eda L\u00e1ctea. La estrella moribunda fue la \u00faltima supernova pretelesc\u00f3pica sin un remanente confirmado, hasta que en 2021 Albert Zijlstra, profesor de astrof\u00edsica de la Universidad de Manchester, Inglaterra, la localiz\u00f3 en una nebulosa de la constelaci\u00f3n de Casiopea.<\/p>\n
La astr\u00f3noma aficionada Dana Patchick descubri\u00f3 la nebulosa en 2013 al buscar en el archivo del Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE, por sus siglas en ingl\u00e9s) de la NASA. Pero Zijlstra, que no particip\u00f3 en el nuevo estudio, fue el primero en establecer la conexi\u00f3n con SN 1181.<\/p>\n
Un dep\u00f3sito subterr\u00e1neo en Marte podr\u00eda llenar oc\u00e9anos en la superficie del planeta, seg\u00fan un estudio<\/p>\n
«Durante (el apogeo del) covid, ten\u00eda una tarde tranquila y estaba sentado en casa», dijo Zijlstra. «Emparej\u00e9 la supernova con la nebulosa utilizando registros de antiguos cat\u00e1logos chinos. Creo que ahora se ha aceptado de forma general: mucha gente lo mir\u00f3 y coincidieron en que parece correcto. Este es el remanente de esa supernova».<\/p>\n
La nebulosa se encuentra a unos 7.000 a\u00f1os-luz de la Tierra, y en su centro hay un objeto del tama\u00f1o de la Tierra que gira r\u00e1pidamente, llamado enana blanca, una estrella densa y muerta que ha agotado su combustible nuclear. Se trata de un rasgo poco habitual en un resto de supernova, ya que la explosi\u00f3n deber\u00eda haber destruido la enana blanca.<\/p>\n
Zijlstra y sus coautores escribieron un estudio sobre el descubrimiento en septiembre de 2021. El informe suger\u00eda que SN 1181 podr\u00eda pertenecer a la esquiva categor\u00eda de supernovas de tipo Iax debido a la presencia de esta enana blanca «zombi».<\/p>\n
Aparece en el cielo nocturno una nueva y brillante supernova<\/p>\n
En la supernova de tipo Ia, m\u00e1s com\u00fan, una enana blanca que se forma cuando una estrella similar al Sol agot\u00f3 su combustible comienza a acumular material de otra estrella cercana. Muchas estrellas existen en parejas, o en un sistema binario, a diferencia del Sol. La enana blanca acumula material hasta que colapsa bajo su propia gravedad, reavivando la fusi\u00f3n nuclear con una explosi\u00f3n masiva que crea uno de los objetos m\u00e1s brillantes del universo.<\/p>\n
El Tipo Iax, m\u00e1s raro, es un escenario en el que esta explosi\u00f3n, por alguna raz\u00f3n, se detiene. «Una posibilidad es que el tipo Iax no sea tanto una explosi\u00f3n como una fusi\u00f3n de dos enanas blancas», explica Zijlstra. «Las dos se juntan, chocan entre s\u00ed a toda velocidad, y eso puede generar mucha energ\u00eda. Esa energ\u00eda causa el brillo repentino de la supernova».<\/p>\n
Las observaciones de rayos X realizadas por el telescopio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea muestran la extensi\u00f3n de la nebulosa de la supernova \u2014una enorme nube de gas y polvo\u2014 y el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA localiza su fuente central, una estrella enana blanca que curiosamente no contiene hidr\u00f3geno ni helio. (Cr\u00e9dito: NASA\/CXC\/ESA)<\/p>\n
Esa colisi\u00f3n masiva podr\u00eda explicar otro aspecto curioso de la estrella zombi SN 1181. No contiene hidr\u00f3geno ni helio, algo muy inusual en el espacio, seg\u00fan Zijlstra.<\/p>\n
«Alrededor del 90% del universo est\u00e1 formado por hidr\u00f3geno y el resto es casi exclusivamente helio. Todo lo dem\u00e1s es bastante raro», dijo. «Hay que buscar 10.000 \u00e1tomos antes de encontrar uno que no sea hidr\u00f3geno o helio. Pero nuestra estrella (el Sol en el centro de nuestro sistema solar) solo tiene (principalmente) esos. As\u00ed que, claramente, algo extremo le ha ocurrido (a la estrella zombi)».<\/p>\n
Viento estelar inexplicable<\/p>\n
Con el conocimiento de d\u00f3nde buscar SN 1181 y la sugerencia de que podr\u00eda tratarse de un remanente de tipo Iax, Ko y sus colegas se pusieron manos a la obra para desvelar sus secretos.<\/p>\n
«Gracias al seguimiento preciso de la evoluci\u00f3n temporal del remanente, pudimos obtener por primera vez propiedades detalladas de la explosi\u00f3n de SN 1181. Confirmamos que estas propiedades detalladas coinciden con las de una supernova de tipo Iax», afirma Ko, quien a\u00f1ade que el modelo inform\u00e1tico del estudio coincide con observaciones anteriores del remanente realizadas con telescopios como el XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea y el Chandra X-ray Observatory de la NASA.<\/p>\n
El an\u00e1lisis de Ko muestra que el remanente de SN 1181 est\u00e1 formado por dos regiones de choque distintas. Una exterior se form\u00f3 cuando el material fue expulsado por la explosi\u00f3n de la supernova y se encontr\u00f3 con el espacio interestelar. La interior, m\u00e1s reciente, es m\u00e1s dif\u00edcil de explicar.<\/p>\n
El telescopio Webb revela la existencia de una estrella de neutrones en el coraz\u00f3n de una supernova<\/p>\n
El estudio sugiere que esta regi\u00f3n de choque interior podr\u00eda ser una se\u00f1al de que la estrella ha empezado a arder de nuevo, siglos despu\u00e9s de la explosi\u00f3n, lo que ha llevado a un hallazgo sorprendente, a\u00f1adi\u00f3 Ko: el viento estelar de alta velocidad parece haber empezado a soplar desde la superficie de la estrella hace solo 20 o 30 a\u00f1os.<\/p>\n
Normalmente, esta r\u00e1pida corriente de part\u00edculas que los astr\u00f3nomos denominan viento estelar deber\u00eda desprenderse de la enana blanca como subproducto del r\u00e1pido giro de la estrella justo despu\u00e9s de la explosi\u00f3n de la supernova.<\/p>\n
«No entendemos del todo por qu\u00e9 la estrella volvi\u00f3 a encenderse y el viento estelar comenz\u00f3 hace tan poco», explica Ko. «Nuestra teor\u00eda es que la estrella volvi\u00f3 a encenderse porque SN 1181 fue una supernova de tipo Iax, que es una explosi\u00f3n incompleta. Como resultado, el material expulsado por la explosi\u00f3n no escap\u00f3 completamente y permaneci\u00f3 dentro de la influencia gravitatoria de la enana blanca central. Con el tiempo, este material podr\u00eda haberse acumulado en la enana blanca debido a su gravedad, causando su reignici\u00f3n».<\/p>\n
Voyager 1 env\u00eda datos cient\u00edficos a m\u00e1s de 24.000 millones de kil\u00f3metros de distancia tras una reparaci\u00f3n de la NASA<\/p>\n
Sin embargo, se\u00f1al\u00f3 Zijlstra, esa teor\u00eda contrasta con las observaciones que muestran que el brillo de la estrella se ha atenuado durante el \u00faltimo siglo.<\/p>\n
«No est\u00e1 claro c\u00f3mo se relaciona eso con el encendido del viento», dijo. «Yo habr\u00eda esperado que la estrella se hubiera iluminado en lugar de atenuarse».<\/p>\n
La supernova SN1181 apareci\u00f3 en el cielo nocturno en el a\u00f1o 1181 d.C., y su nebulosa contin\u00faa brillando. El Explorador Espacial de Infrarrojos de Campo Amplio de la NASA captura la nebulosa en luz infrarroja. (Cr\u00e9dito: NASA\/JPL\/Caltech)<\/p>\n
Ko y sus colegas son conscientes de este problema.<\/p>\n
Dijeron que creen que existe alguna relaci\u00f3n entre el viento y el oscurecimiento, y que lo est\u00e1n investigando.<\/p>\n
Los investigadores est\u00e1n preparando nuevas observaciones de SN 1181 con dos instrumentos que no han utilizado: el Very Large Array de radiotelescopios de Nuevo M\u00e9xico y el telescopio Subaru de Hawai.<\/p>\n
\u00bfC\u00f3mo inicia la explosi\u00f3n de una supernova? Cient\u00edficos lo capturan por primera vez<\/p>\n
Seg\u00fan Ko, estos estudios ayudar\u00e1n a los cient\u00edficos a conocer mejor todas las supernovas.<\/p>\n
«Las supernovas de tipo Ia han sido cruciales para descubrir la expansi\u00f3n acelerada del universo», afirm\u00f3. «Pero a pesar de su importancia, su mecanismo de explosi\u00f3n sigue siendo desconocido, lo que lo convierte en uno de los retos m\u00e1s importantes de la astronom\u00eda moderna».<\/p>\n
Al estudiar SN 1181 y su explosi\u00f3n incompleta, a\u00f1adi\u00f3, los cient\u00edficos pueden comprender mejor el mecanismo de las supernovas de tipo Ia.<\/p>\n
Una oportunidad \u00fanica<\/p>\n
Seg\u00fan Zijlstra, el estudio de objetos como SN 1181 representa una gran oportunidad, ya que son importantes para la formaci\u00f3n de muchos de los elementos de los que tambi\u00e9n est\u00e1n hechos los seres humanos.<\/p>\n
«Estos fen\u00f3menos tan energ\u00e9ticos pueden acumular elementos m\u00e1s pesados que el hierro, como las tierras raras», explica. «Es muy valioso tener un ejemplo de un evento de este tipo de hace 1.000 a\u00f1os en el que a\u00fan podamos ver los materiales expulsados, y quiz\u00e1 en el futuro podamos ver exactamente qu\u00e9 elementos se crearon en el evento».<\/p>\n
Este conocimiento ayudar\u00eda a los cient\u00edficos a comprender c\u00f3mo se form\u00f3 la Tierra y obtuvo estos elementos, a\u00f1adi\u00f3 Zijlstra.<\/p>\n
Hist\u00f3ricamente, las observaciones antiguas de supernovas han sido de suma importancia para la astrof\u00edsica moderna, dijo Bradley Schaefer, profesor em\u00e9rito de astrof\u00edsica y astronom\u00eda de la Universidad Estatal de Luisiana, que no particip\u00f3 en el \u00faltimo estudio.<\/p>\n
El telescopio Webb detecta una segunda supernova en una galaxia distante 0:53<\/p>\n
Schaefer a\u00f1adi\u00f3 que SN 1181 representa una de las pocas conexiones fiables entre supernova y resto de supernova. El objeto es importante como \u00fanico caso posible para obtener buenas observaciones del esquivo Tipo Iax.<\/p>\n
«Se ha llegado a la conclusi\u00f3n de que las supernovas de tipo Iax constituyen aproximadamente el 20% de las supernovas de cualquier galaxia, incluida nuestra V\u00eda L\u00e1ctea, y podr\u00edan formar la mayor parte del misterioso polvo del Universo primitivo», explic\u00f3 Schaefer en un correo electr\u00f3nico.<\/p>\n
A\u00f1adi\u00f3 que, mientras vivamos, los astrof\u00edsicos no dispondr\u00e1n de un mejor caso observado de un suceso de tipo Iax, por lo que los investigadores deber\u00edan esforzarse por comprender SN 1181.<\/p>\n
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