Descubierto un nuevo tipo de supernova

21 de mayo de 2010

Dos supernovas débiles,diferentes a cualquier otra explosión estelar nunca antes observada, pueden haber estallado de la misma forma,o pueden ser diferentes entre sí, pero en cualquier caso están desmonorando las categorías que distinguen un tipo de muerte estelar de otro.
Las supernovas son explosiones violentas que señalan la muerte de las estrellas, y los científicos creen que estas estrellas explotan básicamente de dos formas. O bien, el núcleo de una estrella de al menos ocho veces más masa que nuestro Sol se derrumba violentamente y expulsa sus envolturas exteriores, o una estrella pequeña enana blanca succiona el material de una compañera cercana hasta que crece demasiado y explota.
Pero al menos una de las dos supernovas recién encontradas parece haber roto estos moldes.

Una explosión parcial.

SN 2005E es una de estas supernovas. Es inusualmente débil y se ha apagado rápidamente, pero también tiene propiedades comúnmente asociadas con el método del colapso del núcleo de una supernova, como la carencia de hidrógeno y sicilio en su espectro. Tales supernovas, conocidas como de Tipo 1b, se cree que son el resultado del colapso de una estrella que ha perdido su envoltura de hidrógeno.
Sin embargo, SN 2005E ocurrió en el halo de una galaxia aislada conocida como NGC 1032, que ya no soporta la formación de estrellas. Fuera de las zonas de formación estelar de las galaxias, las estrellas no suelen tener suficiente masa para producir el colapso de su núcleo.
“No encontramos trazas de formación estelar”, dice el investigador Hagai Perets, del Centro para Astrofísica de la Universidad de Harvard. “Esto es básicamente lo extraño en esta supernova”.
Perets y sus colegas argumentan que SN 2005E debe haber tenido lugar cuando una estrella enana blanca acretó material rico en helio de una estrella cercana, y estalló parcialmente, posibilidad que indican algunos modelos. La quema de helio explicaría por qué SN 2005E era extremadamente rica en calcio, algo que normalmente no se ve en las supernovas de Tipo 1b.
Los investigadores estiman que 2005E expulsó aproximadamente un tercio de la masa solar cuando explotó, que es mucha menos materia que la emitida por las supernovas de la variedad de colapso de núcleo o del tipo enana blanca normal. Casi la mitad del material era calcio.
Los actuales modelos no pueden explicar todas las inusuales características de la supernova, pero si tienen lugar explosiones parciales de las enanas blancas, esto podría explicar un número de desconcertantes hechos en la astronomía, tales como por qué algunas estrellas y también el polvo intergaláctico son tan ricos en calcio y posiblemente incluso el origen de los misteriosos rayos gamma que los investigadores han propuesto que podrían proceder de la materia oscura.



La rareza de esta supernova.

La segunda supernova encontrada, SN 2005cz, también era relativamente débil y rica en calcio para un Tipo 1b.
Pero basándose en el patrón de luz emitido, investigadores japoneses dicen que debe ser el resultado del colapso del núcleo de la manera convencional. Proponen que una estrella de 10 a 12 veces la masa del Sol debió perder su envoltura de hidrógeno robada por una compañera binaria antes de estallar.
Según los investigadores, el modelo indica que tales estrellas de masa baja producirían la proporción adecuada de calcio y oxígeno visto en la supernova.
“Podemos explicarlo en el contexto del escenario de colapso tradicional del núcleo”, dice Koji Kawabata, del Centro de Ciencia Astrofísica de Hiroshima.
Un posible problema para esta interpretación es que 2005cz tuvo lugar en una galaxia elíptica, NGC 4589, donde las estrellas con la suficiente masa para el colapso del núcleo son raras. Los investigadores citan evidencias de que la galaxia muestra signos de reciente formación estelar.
Perets dijo que él y sus colegas no encontraron evidencias de formación estelar cerca de 2005cz. Dijo que la supernova es más probable que se deba a una estrella enana blanca en explosión, como 2005E.
Para fortalecer su argumento, Perets y sus colegas identificaron un total de ocho supernovas que encajan con las propiedades generales de 2005E, incluyendo su debilidad y su alto contenido en calcio, y 2005cz es una de ellas.
“Me sorprendería si 2005cz resultara deberse al colapso del núcleo”, dice David Branch, astrofísico de la Universidad de Oklahoma en Norman, quien no estuvo implicado en ninguno de los estudios.
Branch dice que la explicación de la enana blanca está probablemente en el camino correcto.
“No podemos resolver esto ahora”, comenta. “Lo principal es que estimulará el avance observacional y el estudio de nuevos, debido a que la gente querrá llegar al fondo de esta cuestión”.
Los nuevos resultados se publican en la revista Nature.

Más información en el enlace.

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