Se descubrió que...

Una supernova paso a paso

Si por la noche mira usted el cielo hacia el norte, encontrará dos constelaciones visibles todo el año: la Osa Mayor y la Osa Menor, en ésta, formada por un rectángulo de estrellas débiles y una larga cola, al final de la cola encontramos a Polaris, la estrella que marca el rumbo norte para todo fin práctico, pues queda sobre el norte celeste con precisión suficiente para guiar marinos perdidos. Poco más al sur, también visible todo el año, a veces perdida entre la luminosidad de la Vía Láctea: nuestra galaxia vista de costado, se encuentran cinco estrellas que forman una clara W o una M, según se oriente el observador. Es Casiopea. En la mitología griega es madre de Andrómeda, nombre con el que conocemos la galaxia más cercana a nosotros y de la que existen bellísimas fotografías.

Pues en esa W hay una supernova, Casiopea A, estrella que hizo explosión hace más de 11 mil años, pero sólo fue visible, dada la distancia que debió recorrer su luz, en 1671. Una estrella nueva en el cielo. Hoy sus remanentes son un espectáculo asombroso de luz y color con un telescopio regular. Pero con el telescopio espacial NuSTAR, de la NASA, un equipo internacional de científicos ha podido seguir cada momento de la explosión.

La muerte de una estrella masiva está bien descrita: la fusión de átomos de hidrógeno en helio encienden una masa de gas y polvo en una estrella. La masa de las capas superiores produce la fusión de átomos de hidrógeno, aplastados por el “peso”. La fusión produce energía suficiente para equilibrar las capas superiores y esa masa sigue fusionando hidrógenos.

En algunos miles de millones de años, el hidrógeno se agota, convertido en helio. Hay un colapso de las capas superiores contra el centro de la estrella y una onda de choque que la destruye. Si tiene una masa igual o superior a ocho veces la de nuestro Sol, hay una supernova que siembra el espacio con átomos pesados que no se fusionarían sin la inmensa presión del colapso estelar. Así se crea hierro, carbono, potasio… los materiales de la vida terrestre. El núcleo restante evoluciona hacia una opaca “estrella” de neutrones o, cuando su masa es aún mayor, esa concentración de masa curva el espacio-tiempo en un agujero negro.

A pesar de que el razonamiento para explicar la explosión de una supernova tiene firmes bases matemáticas y hasta intuitivas, era un misterio para los astrofísicos el que las simulaciones en computadora no dieran los resultados previstos.

La novedad, publicada en Nature del pasado 20 de febrero, es que ahora el equipo de astrofísicos ha visto el proceso. “El NuSTAR es el primer telescopio capaz de producir mapas de material radioactivo en los restos de una supernova: en este caso, titanio 44, un átomo inestable”, dice nota del Lawrence Livermore National Laboratory.

El mapa de la explosión de Casiopea A muestra que el titanio, formado en los últimos instantes del gran aplastón contra el núcleo estelar, se concentra en grumos hacia los restos de lo que fue el centro de la estrella. En modelos computarizados, una masa estelar suficiente para una supernova producía una onda de choque contra el núcleo, pero no la respuesta subsiguiente que la destroza y lanza sus restos al espacio porque no tenía en consideración este salpicadero.

“Las estrellas son masas esféricas de gas, así que podrías pensar que terminan sus vidas como una bola explosiva uniforme que se expande hacia fuera con gran poder”, dice Fiona Harrison, del CalTech. “Nuestros resultados muestran cómo el núcleo de la explosión se distorsiona a causa, quizá, de que las regiones internas literalmente se reblandecen antes de estallar”.

El hallazgo del telescopio NuSTAR en Casiopea A es que “salpica” en derredor y así re-energetiza la onda de choque que se detendría sin ese efecto, y así es como la estrella revienta y lanza al espacio sus capas superiores, explica Mike Pivovaroff, coautor del artículo.

La misión NuSTAR, lanzado en junio de 2012, está diseñada, de forma exclusiva, para detectar luz en el rango de los rayos X de más alta energía.

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