SN2016iet, una supernova como ninguna otra
– Noticias del 27 de agosto de 2019 –
El núcleo de las estrellas es el lugar de una lucha perpetua entre la presión radiativa de las reacciones termonucleares que crecen hacia afuera y la gravedad que busca llevar todo de vuelta al centro de la estrella. El punto de equilibrio se llama equilibrio hidrostático. En las estrellas más masivas, las colisiones entre los rayos gamma y los núcleos atómicos conducen a la creación de pares de electrones-positrones que se aniquilan rápidamente para formar nuevos rayos gamma que soportan la presión radiativa del núcleo. Es un equilibrio frágil que se puede romper.
Algunas inestabilidades pueden conducir a una sobreproducción de pares electrón-positrón. Este fenómeno provoca una caída de presión en el núcleo de la estrella y, por lo tanto, un colapso parcial. Esto da como resultado un aumento violento de las temperaturas y una aceleración repentina de las reacciones termonucleares. La explosión resultante disloca a toda la estrella sin dejar nada atrás.
Probablemente este tipo de supernova fue observado por GAIA en noviembre de 2016. La explosión se llamó SN2016iet y fue objeto de un artículo el 15 de agosto de 2019 en la revista The Astrophysical Journal. SN2016iet es un evento extraño por más de una razón.
La estrella que generó esta supernova tuvo que comenzar su vida con una masa de 200 masas solares, es decir, cerca del límite de lo que los modelos actuales permiten la formación de una estrella. Sin embargo, la explosión tuvo lugar lejos del corazón de la galaxia anfitriona, donde uno esperaría encontrar las estrellas más masivas.
En realidad, no se observaron una sino dos explosiones con 100 días de diferencia. La segunda explosión probablemente se deba a la onda de choque que atravesó el material previamente expulsado por la estrella. Pero una vez más, el tiempo realmente no se pega. Para observar un segundo pico de luminosidad, significa que esta materia todavía estaba bastante cerca de la estrella, como si hubiera sido expulsada hace solo unos años. Pero preferimos esperar que una estrella de este tipo se deshaga lentamente de su masa durante varios milenios.
SN2016iet es un evento complejo que podrá alimentar la investigación sobre supernovas de inestabilidad de pares. El equipo detrás del artículo ahora usará el telescopio espacial Hubble para tratar de ver qué queda de la supernova. Puede ser una oportunidad para aprender un poco más sobre estas gigantescas estrellas y su final de la vida.
N6946-BH1, historia de una supernova fallida
– Noticias del 24 de marzo de 2019.
N6946-BH1 es una estrella que tuvo un final bastante singular. Era una estrella muy grande, unas 25 veces más masiva que el sol. Se ha observado en la galaxia NGC 6946 ubicada a unos 22 millones de años luz de nosotros. Podemos pensar que una estrella tan masiva termina su vida en supernova. De hecho, en 2009 la luminosidad de N6946-BH1 aumentó de repente a un millón de veces más brillante que el sol. Duró unos meses antes de que la estrella desapareciera por completo. Puede parecer muy brillante pero en realidad es muy poco para una supernova.
Se cree que N6946-BH1 perdió su explosión de supernova. Se habría colapsado directamente en un agujero negro sin pasar por una fase explosiva. Mientras se buscaba en el área infrarroja con el Telescopio Espacial Spitzer, se observó una forma pequeña que probablemente se deba al disco de acreción del agujero negro que se formó. Pero aún no sabemos con qué frecuencia se produce este tipo de muerte de una estrella.
El equipo que siguió a la muerte de N6946-BH1 estima que del 10% al 30% de las estrellas masivas podrían morir como supernovas fallidas. Esto explicaría perfectamente por qué observamos menos supernovas de lo que cabría esperar, dada la gran cantidad de estrellas. Estas supernovas fallidas también podrían ser fenómenos que dan lugar a agujeros negros de varias decenas de masas solares, como las observadas en las ondas gravitacionales por LIGO.
Típicamente, una supernova expulsa la mayoría de las capas externas de la estrella, reduciendo así el tamaño del agujero negro central. En el caso de N6946-BH1, más de la masa de la estrella se encuentra en el agujero negro final, lo que permite formar agujeros negros más masivos. Probablemente mejoraremos nuestro conocimiento de este fenómeno al observar otras supernovas fallidas.
Lo esencial sobre las supernovas
Las supernovas de colapso del núcleo son algunos de los eventos más violentos del universo. Cuando una estrella masiva llega al final de su vida, fusiona elementos cada vez más pesados hasta que ya no puede hacerlo. El equilibrio hidrostático de la estrella se rompe y la gravedad recupera la ventaja. En unos pocos milisegundos, el núcleo de la estrella se derrumba y sopla las capas externas en una gigantesca explosión.
Estos eventos dejan atrás el núcleo colapsado de la estrella, una estrella de neutrones o, en los casos más extremos, un agujero negro. Así es como termina la vida de las estrellas, que forman al menos ocho masas solares. Pero para las estrellas más gigantescas, de más de 130 masas solares, suponemos que entra en juego un mecanismo diferente. Hablamos entonces de una supernova de inestabilidad de pares.
Imagen de L. Calçada, ESO.
Fuentes
