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2 de Septiembre de 2014
astrofísica

El origen de las supernovas de tipo Ia

Confirman que las enanas blancas son las precursoras de estas espectaculares explosiones estelares.

Imagen de la supernova SN2014J en la galaxia M82. [NASA/ESA/A. Goobar (Stockholm University)/Hubble Heritage Team (STScI/AURA)]

Desde hace tiempo, se sospechaba que las supernovas de tipo Ia constituyen el estado final de la interacción de una enana blanca con su compañera en un sistema binario. Sin embargo, hasta la fecha no se tenían pruebas concluyentes que confirmasen dicha teoría. Ahora, según un artículo publicado en la revista Nature, gracias al telescopio espacial Integral, de la ESA, un grupo de astrónomos ha observado por primera vez los rayos gamma producidos durante la explosión de un objeto de este tipo, lo que ha finalmente confirmado la hipótesis.

Todo empezó la noche del 21 de enero de 2014, cuando un grupo de estudiantes halló, en la galaxia M82, la supernova de tipo Ia llamada SN2014J, ubicada a unos 11,5 millones de años luz de la Tierra, lo que la convertía en la más cercana a nosotros detectada en las últimas décadas. En los días posteriores al descubrimiento, la relativa proximidad del fenómeno permitió al satélite Integral detectar los rayos gamma emitidos por los elementos químicos presentes en las capas más exteriores expulsadas tras la explosión.

En particular, los investigadores buscaron la huella de la desintegración del cobalto radiactivo, que se forma, tras una serie de procesos químicos, a raíz de la fusión del carbono y del oxígeno presentes en las capas más externas de la enana blanca. Los astrónomos, liderados por Eugene Churazov del Instituto de Investigación Espacial de Moscú, no solo encontraron el cobalto, sino que los valores de su abundancia coincidían exactamente con las predichas por los modelos teóricos. «Los espectros obtenidos 50 días después de la explosión con Integral se ajustan de forma excelente a lo que esperábamos medir de la desintegración del cobalto en los restos de una enana blanca», afirma Churazov.

Otro grupo de investigadores también detectó, 15 días después de la explosión y con el mismo satélite de la ESA, la radiación de alta energía emitida durante la desintegración del níquel radiactivo. Este hallazgo fue inesperado porque, según la teoría, durante las fases iniciales de una supernova de tipo Ia, el material eyectado es tan denso que no permitiría a los rayos gamma huir hacia el espacio exterior.

Asimismo, tras una revisión detallada de los modelos teóricos, los astrónomos se percataron de que la hipótesis se cumple solo si la explosión empieza en el corazón de la enana blanca, por lo que concluyeron que los rayos gamma detectados por Integral debían proceder del disco de acreción del sistema binario, formado por el gas que la estrella compañera transfiere a la enana blanca. Esta estructura, que generó el níquel detectado, fue la primera en explotar y, por tanto, desencadenó el estallido de la enana blanca, que se convirtió en supernova.

«Más allá de la cuestión sobre el origen de una supernova de tipo Ia, Integral ha demostrado que en estos fenómenos estelares están implicadas las enanas blancas», apunta Erik Kuulkers, jefe científico de la ESA para Integral. «Esto demuestra que, tras doce años de operaciones, el satélite todavía desempeña un papel crucial a la hora de desvelar los misterios del universo en la zona del espectro electromagnético de las altas energías».

Más información en Nature.

Fuente: ESA

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