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Hipernovas, las explosiones más poderosas

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Ilustración de la envoltura que cubre la explosión, causa de que unas hipernovas produzcan rayos gamma. FOTO Anna S. Esposito

Que las estrellas masivas mueren en un estallido enorme de energía, una supernova, es tema sabido hace mucho. Pero, ¿y una hipernova qué?

Cuando estalla una de las primeras su brillo puede superar el de toda la galaxia donde reside, pero hay otro evento que es mucho más poderoso y es una muestra de los procesos superenergéticos que ocurren en el universo .

Un grupo internacional de astrónomos estudió en detalle el fin de una estrella de gran masa que produjo un estallido de rayos gamma (GRB) y una hipernova, detectando un nuevo componente en este tipo de fenómenos. El estudio, publicado en la revista Nature, aporta el eslabón para completar el relato que vincula las hipernovas con los GRB.

“En 1998 se detectaba la primera hipernova, una versión de las supernovas muy energética, que siguió a un estallido de rayos gamma y que supuso la primera evidencia de la conexión entre ambos fenómenos”, recuerda Luca Izzo, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que encabezó el estudio.

¿Cómo se explicó el evento? Se propuso que involucraba una estrella de más de veinticinco masas solares que, al agotar su combustible, sufría colapso del núcleo. Al derrumbarse sobre sí misma, explica un comunicado, el núcleo genera un agujero negro o una estrella de neutrones y, al tiempo, surgen dos chorros de materia que atraviesan las capas externas de la estrella y que, al emerger al medio, producen estallidos de rayos gamma (los GRB).

Luego se produce la explosión de hipernova, que puede ser decenas de veces más intensa que una supernova.

No todas las hipernovas detectadas han emitido esos poderosos rayos que, se afirma, si surgieran cerca a nuestro Sistema Solar, arrasarían con la vida en la Tierra.

El estudio lo que hizo fue encontrar la razón por la cual no todas producen los estallidos de rayos gamma: una envoltura caliente que se forma en torno al chorro a medida que se propaga.

El origen de todo

Fue el 5 de diciembre de 2017 cuando se detectó el estallido GRB171205A en una galaxia a solo quinientos millones de años luz de la Tierra, el cuarto GRB más próximo conocido. “Fenómenos de este tipo ocurren una vez cada diez años (en promedio), así que enseguida comenzamos una intensa campaña de observación con el Gran Telescopio Canarias para observar la hipernova emergente desde las primeras fases”, dice Christina Thöne, investigadora del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que participó en el hallazgo. “De hecho, se trata de la detección más temprana de una hipernova hasta la fecha, menos de un día después del colapso de la estrella”.

Enseguida se observaron las primeras evidencias de una hipernova. “Esto fue posible gracias a que la luminosidad de los chorros era mucho más débil de lo normal, ya que por lo general los eclipsa la emisión de la supernova durante la primera semana”, señala Antonio de Ugarte Postigo, del Instituto de Astrofísica de Andalucía. “Se trataba, sin embargo, de una hipernova peculiar, ya que mostraba velocidades de expansión muy altas y unas abundancias químicas diferentes a las registradas en eventos similares”.

Esto encaja con la existencia de un chorro rodeado de una envoltura que se abre camino en la superficie de la estrella, que se había predicho con anterioridad pero que aún no se había observado.

La envoltura que acompaña al chorro durante los primeros días, de acuerdo con los análisis, arrastra material desde el interior de la estrella, y en el caso estudiado permitió determinar su estructura química. Pasados unos días, esa componente desapareció y la hipernova evolucionó de forma similar a las observadas anteriormente.

Otro misterio que parece resuelto sobre la vida y muerte de las estrellas.

500

millones de años luz, distancia a la hipernova detectada en 2017

Contexto de la Noticia

escena De enanas blancas a supernovas

Existen varias clases de explosiones de supernovas. Una de ellas, que involucra estrellas pequeñas como una enana blanca (en una de estas se convertirá el Sol cuando agote su combustible y muera) que engulle material de una estrella cercana. Se acumula el gas y se calienta tanto que estalla.

Otras son las de estrellas gigantes que al agotar su combustible se desestabilizan, se contraen y generan una fuerte emisión de energía. De la muerte de estrellas masivas puede surgir un agujero negro, también una estrella de neutrones.

Ramiro Velásquez Gómez

Los temas de la ciencia, la astronomía y el medio ambiente con énfasis en cambio climático son mis campos de acción periodística. Con vocación por el mundo de los pequeños felinos y la defensa animal.

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