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El ‘Hubble’ fotografía una supernova que sorprende por su brillo

La explosión estelar fue descubierta por unos estudiantes el pasado enero

La supernova SN 2014J fotografiada por el telecopio 'Hubble' el pasado 31 de enero y ampliada sobre la imagen-mosaico de la galaxia M82 que captó el mismo observatorio espacial en 2006.
La supernova SN 2014J fotografiada por el telecopio 'Hubble' el pasado 31 de enero y ampliada sobre la imagen-mosaico de la galaxia M82 que captó el mismo observatorio espacial en 2006.

La explosión de una estrella que descubrieron, por pura casualidad, unos estudiantes británicos hace poco más de un mes se ha convertido en punto de interés de astrónomos en todo el mundo, que incluso han apuntado el telescopio espacial Hubble para verla. Es la supernova más brillante que se ha detectado desde hace 27 años y todavía es visible en el cielo con telescopios modestos de aficionado. Además, es de un tipo especial (Ia) que utilizan los cosmólogos para medir grandes distancias en el universo. Pero el cielo suele dar sorpresas a los científicos y, en este caso, no solo a los jóvenes de la Universidad de Londres que fueron los primeros en verla. Un grupo de especialistas de la Universidad de Berkeley (EE UU) está estudiando la supernova, que estalló el pasado 21 de enero y que se denomina oficialmente SN 2014J, y ha visto que es extraña porque incrementó su brillo más rápido de lo esperado. “Puede que nos esté enseñando algo de las supernovas de tipo Ia que los teóricos necesiten comprender; tal vez lo que pensábamos que era un comportamiento normal de una de estas supernovas sea lo anormal”, señala Alex Filippenko, líder del equipo.

Una enana blanca tiene tanta masa como el Sol y el tamaño de la Tierra

Una supernova es una colosal explosión que sufre una estrella cuando se desestabiliza. La descripción estándar de estos fenómenos habla de astros inmensos, mucho más masivos que el Sol, que, cuando las reacciones nucleares de su interior han consumido todo su hidrógeno y se han quedado sin combustible colapsan desencadenando todo el proceso de explosión en forma de supernova. Pero las de tipo Ia son distintas: son estrellas enanas blancas, viejas y muy densas, tanto que en ellas una masa como la del Sol está comprimida en un tamaño equivalente al de la Tierra; si roban materia a un astro compañero o si se fusionan dos de ellas, pueden superar un cierto umbral de masa a partir del cual dejan de ser estables y se desencadena la colosal explosión.

Es lo que vieron un puñado de alumnos de la Universidad de Londres en la noche del 21 de enero pasado, durante unas prácticas, en las imágenes que lograron captar de la galaxia M82, entre las nubes de aquella noche poco adecuada para la astronomía observacional. A Steve Fossey, el profesor, le sorprendió el punto brillante que aparecía en la galaxia bien conocida, hizo unas comprobaciones y resultó que se trataba de una supernova.

Una vez que se confirmó oficialmente, astrónomos de todo el mundo apuntaron sus telescopios hacia M82, situada a unos 11,5 millones de años luz de la Tierra. También revisaron sus archivos de los días precedentes, y resultó que la SN 2014J estaba en fotografías tomadas antes. En concreto, el telescopio automático Katzman, en el observatorio Lick (California), la había captado el 14 de enero, solo unas 37 horas después de que fuera visible desde la Tierra. Incluso un astrónomo aficionado japonés la habría captado unas horas antes. Unos días después, el 31 de enero la fotografió el Hubble, cuando estaba cerca de su máximo de brillo.

El equipo de Filippenko explica que la SN 2014J muestra el mismo brillo rápido que otra supernova, la SN 2013dy, que descubrió el telescopio Katzman el año pasado. “Dos de las tres supernovas de tipo Ia más recientes y mejor observadas son extrañas, lo que nos da nuevas pistas sobre cómo explotan las estrellas”, comenta el astrónomo de Berkeley, haciendo referencia a un tercer objeto de este tipo, la SN 2011fe, de hace tres años, y cuyo comportamiento se ajustó mejor a los modelos teóricos y a observaciones precedentes. Estos investigadores presentan sus conclusiones sobre la supernova del 21 de enero en The Astrophysical Journal Letters.

Los científicos usan los estallidos de tipo Ia para medir distancias en el cielo

El valor de las Ia como buen mojón de medida de distancias en el universo se debe a que estas supernovas generan el mismo brillo más o menos, lo que permite estimar la distancia a la que está la galaxia en la que se producen estas explosiones (igual que se puede calcular la distancia de una bombilla encendida si se conoce su potencia). Y fue precisamente con dos investigaciones independientes que utilizaron, en los años noventa, estas supernovas para medir distancias en el cosmos y la velocidad de recesión de las respectivas galaxias como se descubrió la inesperada aceleración de la expansión del universo. Los principales responsables de los dos equipos (Adam Riess, Brian Schmidt y Saul Perlmutter) recibieron el Premio Nobel de Física en 2011, con la aceleración (supuestamente debida al efecto de la denominada energía oscura) convertida ya en el tema más candente y misterioso de la cosmología actual.

El comportamiento anómalo de la última supernova “no contradice los resultados de la aceleración de la expansión”, dice Filippenko, “al refinar la comprensión de las explosiones de tipo Ia se pueden mejorar las medidas de distancias y hacer cálculos más precisos de la tasa de expansión, acotando mejor la naturaleza de la energía oscura”.

Otros científicos de Berkeley y de la Universidad Nacional Australiana han investigado el umbral de masa definido a partir del cual la estrella enana blanca explota en una supernova Ia, umbral por el que su brillo sería tan uniforme. Richard Scalzo y sus colegas afirman ahora que estas estrellas explotan a partir de un rango de masas un poco más amplio que ese umbral. Su investigación, que se publicará en la revista Monthly Notices of the Royal Society británica, ayudará a perfilar los modelos teóricos existentes sobre estas supernovas.