La supernova 1987A es el único ejemplo existente de supernova visible a simple vista y, precisamente por esta característica, es la supernova más estudiada de la historia. Ahora, un equipo de astrónomos ha utilizado observaciones del Telescopio Espacial James Webb (JWST) para confirmar la existencia de una estrella de neutrones en el remanente de esta supernova. Escondido entre los restos de la explosión de una estrella, en vez de un agujero negro, lo que encontraron fue una estrella de neutrones.
Un poco de historia
SN 1987A fue observada por primera vez el 23 de febrero de 1987 en el borde de la Gran Nube de Magallanes, a unos 163.000 años luz de distancia. Fue la primera supernova observada a simple vista desde que Johannes Kepler fue testigo de una supernova hacía más de 400 años. Este tipo de explosiones se producen cuando muere una estrella de al menos ocho veces la masa del Sol.
Ahora, en un misterioso quiebro de escondite cósmico, los astrónomos que utilizan el telescopio James Webb han detectado la evidencia más conocida de una estrella de neutrones entre los restos de esta famosa supernova que creó tantos escombros que se necesitaron varios años y uno de los telescopios espaciales más poderosos jamás creados para observar a través de los restos de su muerte estelar.
"El misterio sobre si una estrella de neutrones se esconde en el polvo ha durado más de 30 años y es emocionante que lo hayamos resuelto", explicó el astrofísico del University College de Londres, Mike Barlow en un artículo recogido en la revista Science.
¿Un agujero negro o una estrella de neutrones?
Desde su explosión en forma de supernova, que fue visible a simple vista en el cielo nocturno durante muchos meses, los científicos se han preguntado si el núcleo de hierro de la estrella supergigante azul que dio lugar a 1987A colapsó y se convirtió en una estrella de neutrones ultradensa o se redujo hasta convertirse en un agujero negro. Estas explosiones masivas pueden dejar tras de sí una estrella de neutrones mucho más pequeña, hecha del material más denso del universo. También puede crear un agujero negro donde alguna vez estuvo la estrella.
Ahora, el telescopio ha detectado indicios indirectos de una poderosa fuente de rayos X (probablemente algún tipo de estrella de neutrones) procedente del núcleo del remanente de supernova, dando fin a este misterio de hace más de 35 años.
Los ojos infrarrojos del Telescopio Espacial James Webb son muy adecuados para observar la nube que rodea a 1987A, ya que la luz infrarroja viaja a través del polvo cósmico más fácilmente que otras longitudes de onda. Explosiones de supernovas como ésta son responsables de sembrar el cosmos con elementos como carbono, oxígeno, silicio y hierro. Según la detección, las firmas indicaban la presencia de argón y azufre altamente ionizados en el corazón polvoriento de la supernova. Para que estos gases sean iluminados por algo detrás de ellos, desde nuestra perspectiva, la fuente debe estar en el corazón mismo del remanente. Y el hecho de que estos elementos hubiesen sido ionizados apunta a dos interesantes posibilidades:
- uno, que la supernova hubiera dejado atrás un púlsar, una estrella de neutrones altamente magnetizada que genera poderosos rayos de radiación, muy parecido al que se encuentra en la Nebulosa del Cangrejo
- dos, que se trate de una estrella de neutrones ordinaria, cuya superficie recién nacida ardería a un millón de grados Celsius
"La detección se ha visto obstaculizada por el hecho de que la supernova condensó aproximadamente la mitad de una masa solar de polvo en los años siguientes a la explosión. Este polvo actuó como un radioón que oscurece la pantalla desde el centro de la Supernova 1987A", aclaró Barlow.
Un agujero negro no habría producido esas líneas de emisiones que detectó Webb, por lo que esta nueva investigación proporciona evidencia convincente de la existencia de una estrella de neutrones en la Supernova 1987A. "Nuestros datos sólo pueden equiparse con una estrella de neutrones como fuente de energía de esa radiación ionizante", aclaran los investigadores.
"Esta radiación puede ser emitida desde la superficie de un millón de grados de la estrella de neutrones caliente, así como por una nebulosa de viento púlsar que podría haberse creado si la estrella de neutrones gira rápidamente y arrastra partículas cargadas a su alrededor", dijo Barlow en un comunicado de prensa. "El misterio sobre si una estrella de neutrones se esconde en el polvo ha durado más de 30 años y es emocionante que lo hayamos resuelto".
Referencias:
- C. Fransson et al. Emission lines due to ionizing radiation from a compact object in the remnant of Supernova 1987A. Science. Published online February 22, 2024. doi: 10.1126/science.adj5796. Science
- P. Cigan et al. High angular resolution ALMA images of dust and molecules in the SN 1987A ejecta. The Astrophysical Journal. Vol 886, November 19, 2019, p. 51. doi: 10.3847/1538-4357/ab4b46.
