Resuelto el misterio de las supernovas

Las supernovas son gigantescas explosiones estelares que pueden verse a través de todo el universo. Las supernovas de Tipo Ia son una clase relativamente homogénea de explosiones estelares, que los investigadores usan como “candelas estándar” para observar la aceleración del universo. Se ha sabido desde hace tiempo, no obstante, que exhiben una considerable variación en sus espectros y el origen de estas diferencias era desconocido. Ahora, unos investigadores, incluyendo a científicos del Instituto Niels Bohr, han resuelto el misterio. Han demostrado que las supernovas estallan asimétricamente y la diferencia en su apariencia simplemente se debe a la dirección en la que se observa la supernova. Los resultados se publican en la revista científica, Nature.

Las supernovas de Tipo Ia han desempeñado un papel crucial en la cosmología debido a que pueden usarse para medir distancias en el universo. Incluso aunque no son “candelas estándar” perfectas (su luminosidad puede variar hasta en un 50%), pueden estandarizarse en base al conocimiento de que las supernovas más brillantes se apagan más lentamente, mientras que las más débiles lo hacen con mayor prontitud.

Mismo origen

Ahora hay un amplio consenso sobre que la homogeneidad relativa de las supernovas de Tipo Ia se debe a que tienen el mismo origen, a saber, una enana blanca en un sistema binario, donde las dos estrellas se orbitan entre sí. Una enana blanca es el tipo de estrella en la que se convertirá nuestro Sol al final de su vida, cuando haya agotado su hidrógeno. La enana blanca absorbe el materia arrojado por su compañera y cuando alcanza 1,4 masas solares, estalla como supernova.

La historia real, no obstante, es más compleja. Las supernovas que se apagan de la misma forma, pueden exhibir un comportamiento bastante distinto en cómo de rápido frena el material en expansión (el conocido como gradiente de velocidad). Este hecho ha generado dudas sobre si las supernovas de Tipo Ia podrían usarse como candelas estándar cosmológicas.

Explosión asimétrica

“Con nuevos estudios detallados hemos demostrado que el gradiente de velocidad está estrechamente asociado con la explosión asimétrica de estas supernovas”, explica el astrofísico Jesper Sollerman, del Centro de Cosmología Oscura en el Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague.

Nuevos estudios detallados realizados por un equipo internacional que incluye a Keiichi Maeda, de la Universidad de Tokio y Giorgos Leloudas, Jesper Sollerman y Max Stritzinger del Centro de Cosmología Oscura, han demostrado que el gradiente de de velocidad está estrechamente asociado con el carácter asimétrico de las explosiones de estas supernovas.

Buenas candelas estándar

“Lo que pudimos ver es que la naturaleza variable de las supernovas podía explicarse mediante explosiones asimétricas, donde la explosión tiene lugar en un punto fuera del centro. Por lo que los distintos aspectos de las supernovas simplemente dependen del punto de vista desde el que se observan”, explica Giorgos Leloudas del grupo de investigación de Cosmología Oscura.

Aunque ya había indicaciones procedentes de observaciones anteriores de supernovas de Tipo Ia de que podrían estallar asimétricamente, esta es la primera vez que se demuestra de forma convincente mediante estudios observacionales que observan las regiones centrales de la supernova. Los investigadores observaron las supernovas en las últimas etapas donde es posible ver en las profundidades de su interior y confirmaron que realmente estallan de forma asimétrica.

“Además de darnos una nueva visión de cómo estallan estas estrellas, y resolver el problema de las distintas apariencias, los resultados son buenas noticias para aquellos que usan las supernovas como candelas estándar. Si observamos suficientes supernovas, las diferencias entre ángulos siempre se igualarán”, señalan los tres investigadores del Instituto Niels Bohr, Giorgos Leloudas, Jesper Sollerman y Max Stritzinger.

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Fecha Original: 30 junio de 2010
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Vía: Ciencia Kanija