Ecos de luz permiten crear una imagen en 3D de una supernova

3 de abril de 2010

Desde que Galileo observara por primera vez el cielo con un telescopio hace 400 años,una miriada de avances tecnológicos han permitido a los astrónomos observar objetos mucho más distantes y débiles, e incluso objetos a una luz invisible para el ojo humano. Sin embargo, hay todavía un aspeto que se mantiene fuera de nuestro alcance: la perspectiva 3D.
Nuestros telescopios sólo nos pueden mostrar la Vía Láctea desde el punto de vista de nuestro Sistema Solar. Ahora, un grupo de astrónomos dirigidos por Armin Rest, de la Universidad de Harvard, en Cambridge, Massachusetts, han usado una técnica sencilla, pero muy poderosa para contemplar una estrella en explosión, es decir una supernova, desde varios ángulos.
"El mismo evento se ve diferente desde distintos lugares de la Vía Láctea", dijo Rest. "Por primera vez, podemos ver una supernova desde una perspectiva ajena."
La supernova elegida para este proyecto se produjo hace 330 años y dejó atrás el remanente gaseoso conocido como Cassiopeia A. Pero no toda la luz que emitió la supernova llegó en la época de Galileo a la Tierra. La luz toma caminos diferentes, y lo que los astrónomos están analizando ahora es la luz que nos llega hoy en día de esa supernova tras tomar un camino mucho más largo, rumbo que tomó mediante las reflexiones que sufrió la luz en las nubes de polvo interestelar.
Los astrónomos han detectado esta débil luz reflejada mediante una técnica que se basa en el concepto familiar del eco, es decir, del rebote que sufren las ondas sonoras. Del mismo modo, la luz se refleja en el polvo interestelar, actuando este como un espejo, y creando ecos de luz que vienen de diferentes direcciones dependiendo de dónde se encuentren las nubes.
"Al igual que los espejos en un vestuario muestran un traje de confección de todos los lados, las nubes de polvo interestelar actúan como espejos que nos muestran diferentes aspectos de la supernova", dijo Rest.
Por otra parte, un eco audible se retrasa porque se necesita tiempo para que las ondas sonoras reboten y regresen a nuestros oídos. El eco de luz también se retrasa en el tiempo que tarda  en viajar al polvo y en reflejarse, y posteriormene en llegar a la Tierra. Como resultado de ello, el eco de la luz de la supernova puede llegar cientos de años después de que la supernova se halla desvanecido.
No sólo los ecos de luz dan a los astrónomos una oportunidad de estudiar directamente las supernovas históricas, también proporcionan una perspectiva en 3-D, ya que cada eco viene de un lugar con una visión diferente de la explosión.
La mayoría de personas piensan que una supernova es una explosión de gran alcance, que se ve igual desde cualquier ángulo. Pero al estudiar los ecos de luz, el equipo descubrió que una dirección en particular, es significativamente diferente de las demás. Los astrónomos encontraron una dirección en la que el gas se expandía a 14,5 millones de kilómetros por hora, una velocidad mucho más elevada que en cualquier otra dirección.
"Esta supernova tuvo dos caras" , dijo Ryan Foley, co-autor del Smithsonian. "En una dirección de la estrella la explosión se produjo a una velocidad mucho mayor."
Estudios previos confirmaron la conclusión del equipo. Por ejemplo, las estrellas de neutrones se crean cuando la estrella se derrumba sobre su núcleo a una velocidad de unos 1,3 millones de kilómetros por hora, en la dirección opuesta al único eco de luz. Como consecuencia de la tercera ley de Newton del movimiento, que establece que cada acción tiene una reacción igual y opuesta, la explosión pudo haber expulsado el gas en una dirección y pudo crear a la estrella de neutrones en la dirección contraria.
Mediante la combinación de los nuevos ecos de luz detectados, el movimiento de la estrella de neutrones, y los datos de rayos X tomados del remanente de la supernova, los astrónomos han podido crear una imagen en 3D de la supernova Cas A.
"Ahora podemos conectar los puntos de la explosión con la luz de la supernova y su remanente", dijo Foley.
Cassiopeia A se encuentra a unos 16.000 años luz de la Tierra y contiene materia a temperaturas de alrededor de 28 millones de grados centígrados, lo que la hace  brillar en rayos-X.
El telescopio Mayall de 4 metros en el Observatorio Nacional Kitt Peak fue utilizado para localizar los ecos de luz, y su seguimiento se realizó con el telescopio Keck I de 10 metros.

Más información en el enlace.

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