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Hace treinta años, los astrónomos detectaron una de las explosiones estelares más brillantes en más de cuatro siglos. La impresionante supernova, denominada Supernova 1987A (SN 1987A), resplandeció con la intensidad de 100 millones de soles durante varios meses desde su descubrimiento el 23 de febrero de 1987. Desde aquel entonces, los científicos sostienen que el legado estelar de la Supernova 1987A fue fundamental para el futuro de las investigaciones.
El primer avistamiento de la Supernova 1987A
Desde ese primer avistamiento, la Supernova 1987A ha continuado cautivando a los astrónomos con su impresionante espectáculo lumínico. Situada en la cercana Gran Nube de Magallanes, es la supernova más próxima observada en siglos, lo que la convierte en la mejor oportunidad hasta ahora para estudiar las fases antes, durante y después de la muerte de una estrella.
El telescopio Hubble ha registrado repetidamente SN 1987A desde 1990, acumulando cientos de imágenes. Chandra comenzó a observarla poco después de su despliegue en 1999. ALMA, un potente conjunto de 66 antenas, ha recopilado datos milimétricos y submilimétricos de alta resolución sobre SN 1987A desde su creación.
«Los 30 años de observaciones de SN 1987A son cruciales porque ofrecen información sobre las últimas etapas de la evolución estelar», dijo Robert Kirshner del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica en Cambridge, Massachusetts, y la Fundación Gordon y Betty Moore en Palo Alto, California.
El misterioso anillo de gas
Los datos más recientes de estos poderosos telescopios sugieren que SN 1987A ha alcanzado un punto clave. La onda expansiva de la supernova está avanzando más allá del denso anillo de gas que se formó al final de la vida de la estrella pre-supernova, cuando un rápido flujo de material o viento estelar chocó con un viento más lento, generado en una fase anterior de gigante roja. Lo que hay más allá de este anillo sigue siendo un misterio y está ligado a detalles de la evolución de la estrella en su etapa de gigante roja.
«Los detalles de esta transición permitirán a los astrónomos comprender mejor la vida de la estrella y su final», afirmó Kari Frank, de la Universidad Estatal de Pensilvania, quien encabezó el estudio más reciente de Chandra sobre SN 1987A.
Las supernovas, como SN 1987A, pueden perturbar el gas circundante y desencadenar la formación de nuevas estrellas y planetas. El gas que da origen a estas estrellas y planetas se enriquece con elementos como carbono, nitrógeno, oxígeno y hierro, que son los componentes fundamentales de toda la vida conocida.
Estos elementos se generan dentro de la estrella pre-supernova y durante la explosión misma, dispersándose luego por la galaxia anfitriona mediante los restos en expansión de la supernova. El seguimiento continuo de SN 1987A proporcionará una visión única de las primeras etapas de esta dispersión.
Observaciones del Hubble de la Supernova 1987A
Las observaciones del Hubble han mostrado que el denso anillo de gas alrededor de la supernova brilla en luz óptica y tiene un diámetro de aproximadamente un año luz. Este anillo existía al menos 20.000 años antes de la explosión estelar. Un destello de luz ultravioleta de la explosión energizó el gas en el anillo, haciéndolo brillar durante décadas.
La estructura central visible dentro del anillo en la imagen del Hubble ha crecido hasta aproximadamente medio año luz de diámetro. Lo más llamativo son dos manchas de escombros en el centro del remanente de supernova que se alejan entre sí a una velocidad de aproximadamente 20 millones de millas por hora.
Entre 1999 y 2013, los datos de Chandra revelaron un anillo de emisión de rayos X en expansión que se volvió cada vez más brillante. La onda expansiva de la explosión ha atravesado y calentado el anillo de gas alrededor de la supernova, generando emisión de rayos X.
En los últimos años, el anillo ha dejado de brillar cada vez más en rayos X. Desde aproximadamente febrero de 2013 hasta la última observación de Chandra analizada en septiembre de 2015, la cantidad total de rayos X de baja energía se ha mantenido constante. Además, la parte inferior izquierda del anillo ha comenzado a desvanecerse. Estos cambios sugieren que la onda expansiva ha avanzado más allá del anillo hacia una región de gas menos denso, marcando el final de una era para SN 1987A.
La historia que dejan los restos de la supernova
Desde 2012, los astrónomos han utilizado ALMA para estudiar los brillantes restos de la supernova, analizando cómo el remanente está creando grandes cantidades de polvo nuevo a partir de los elementos recién formados en la estrella progenitora. Parte de este polvo llegará al espacio interestelar y podría convertirse en los componentes esenciales de futuras estrellas y planetas en otro sistema.
Estas observaciones también indican que el polvo en el universo primitivo probablemente se formó a partir de explosiones de supernovas similares.
Los astrónomos siguen buscando evidencia de un agujero negro o una estrella de neutrones remanente tras la explosión. Detectaron un destello de neutrinos justo cuando la estrella explotó, lo que les hace pensar que se formó un objeto compacto cuando el núcleo de la estrella colapsó (ya sea una estrella de neutrones o un agujero negro), aunque aún no se ha detectado ninguna prueba directa de ello mediante telescopios.
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