El brillante destello de la onda de choque de la explosión de una estrella ha sido capturada por primera vez en luz visible por el cazador de planetas de la NASA, el telescopio espacial Kepler.
Un equipo científico internacional dirigido por Peter Garnavich, profesor de Astrofísica en la Universidad de Notre Dame, en Indiana, analizó la luz captada por Kepler cada 30 minutos durante un período de tres años a partir de 500 galaxias distantes, buscando unos 50 billones de estrellas. Estaban buscando signos de explosiones letales estelares masivas conocidas como supernovas.
En 2011, dos de estas estrellas masivas, llamadas súper-gigantes rojas, explotaron mientras a la vista de Kepler. El primer gigante, KSN 2011a, es casi 300 veces el tamaño de nuestro sol y se encuentra a tan sólo 700 millones de años luz de la Tierra. El segundo, KSN 2011d, es aproximadamente 500 veces el tamaño de nuestro sol y se localiza a alrededor de 1,2 millones de años luz de distancia.
"Para poner en perspectiva su tamaño, la órbita de la Tierra alrededor de nuestro sol podría encajar cómodamente dentro de estas estrellas colosales", dijo Garnavich.
Ya se trate de un accidente aéreo, accidente de tráfico o supernova, la captura de imágenes de sucesos repentinos catastróficos es extremadamente difícil, pero tremendamente útil para comprender las causas. Justo cuando el despliegue generalizado de cámaras móviles ha hecho los videos forenses más comunes, la mirada constante de Kepler permitió a los astrónomos ver, por fin, una onda de choque de supernova, cuando llegaba a la superficie de una estrella. El choque de ruptura en sí dura sólo unos 20 minutos, por lo que controlar el destello de energía ha sido un hito de investigación para los astrónomos.
"Con el fin de ver algo que ocurre en escalas de tiempo de minutos, como una ruptura de choque, es deseable tener una cámara de vigilancia de forma continua el cielo", dijo Garnavich. "Usted no sabe cuando una supernova va a apagarse, y la vigilancia de Kepler nos permitió ser testigos de cómo comenzó la explosión."
Las supernovas como estas - conocidas como Tipo II - se desatan cuando el horno interno de una estrella agota su combustible nuclear, provocando que su núcleo colapse por efecto de la gravedad.
Las dos supernovas encajaban bien con modelos matemáticos de explosiones de tipo II, reforzando las teorías existentes. Pero también revelaron lo que podría llegar a ser una variedad inesperada en los detalles individuales de estos eventos catastróficos estelares.
Si bien ambas explosiones producen un golpe enérgico similar, no se apreció ruptura de choque en la más pequeña de las supergigantes. Los científicos creen que es probable que se deba a que la estrella más pequeña estaba rodeada de gas, quizás lo suficiente para enmascarar la onda de choque cuando llegó a la superficie de la estrella.
"Ese es el enigma de estos resultados," dijo Garnavich. "Nos fijamos en dos supernovas y vimos dos cosas diferentes. Esa es la máxima diversidad."
La comprensión de la física de estos hechos violentos permite a los científicos entender mejor cómo se han esparcido las semillas de la complejidad química y la vida misma en el espacio y el tiempo en la Vía Láctea.
"Todos los elementos pesados en el universo provienen de las explosiones de supernovas. Por ejemplo, toda la plata, níquel y cobre en la Tierra e incluso en nuestros cuerpos procede de la agonía explosiva de las estrellas", dijo Steve Howell, científico del proyecto Kepler y la misión K2 de la NASA en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California. "La vida existe a causa de las supernovas."
El trabajo de investigación que ha dado pie a este descubrimiento ha sido aceptado para su publicación en la revista Astrophysical Journal.
