Astrónomos confirman teoría sobre el surgimiento de las supernovas

Gracias al descubrimiento de un astrónomo aficionado de Rosario, un grupo de astrónomos de Argentina junto con colaboradores internacionales, lograron contrastar las predicciones de sus modelos con datos reales.

Dos de las autoras del trabajo integran un proyecto de investigación la Universidad Nacional de Río Negro titulado “Estudios numéricos de supernovas”.

La noche del 20 de septiembre de 2016 fue especial para el astrónomo aficionado Víctor Buso. Tenía planeado probar la nueva cámara que había comprado recientemente para su telescopio instalado en la terraza de su casa en Rosario. El nuevo aparato, adosado al telescopio Newtoniano de 40 centímetros, iba a mejorar sensiblemente la potencia de su “Observatorio Busoniano”.

El difícil cielo de Rosario, contaminado por las luces de la ciudad, obligó a Víctor a tomar exposiciones cortas, de unos 20 segundos, para evitar que las imágenes se velaran. En cada toma, la galaxia apenas asomaba como una mancha difusa. Víctor juntó 40 imágenes, las combinó usando el software de la cámara, y así obtuvo una bella foto, donde la galaxia desplegaba claramente sus brazos espirales. Al rato de analizar su primera foto combinada, se dispuso a tomar una nueva serie de imágenes. Lo que observó lo dejó estupefacto. Un débil punto surgía en las nuevas imágenes, cerca de uno de los brazos, al sur del núcleo de NGC 613.

El punto no estaba presente en las imágenes previas. Tomó más imágenes y vio que el misterioso punto permanecía en el mismo lugar del cielo. No parecía ser una mancha en el detector, ni tampoco un asteroide. El nuevo objeto se veía cada vez más brillante. Todo indicaba que había aparecido una nueva estrella… ¡Una supernova!  Aunque Víctor había buscado supernovas durante muchos años, éste fue su primer hallazgo de este tipo. Pero no se trató del descubrimiento de una supernova más: Víctor fue, posiblemente, el primer testigo presencial del surgimiento exacto de una supernova. Cabe aclarar que la explosión estelar ocurrió hace mucho tiempo, pues la distancia a la galaxia es de unos 80 millones de años luz.

En términos probabilísticos, Víctor se ganó la lotería astronómica.  El azar jugó un rol principal en esta historia. Sin embargo, fue necesario que esa fortuna se combinara con el ojo entrenado de un observador atento. El nuevo objeto se ve tan débil en las imágenes que pasa desapercibido para muchos, aunque sepan que está ahí. Víctor supo encontrar lo que la naturaleza puso delante de sus ojos y pronto interpretó que se trataba de un hallazgo importante: sus observaciones muestran el instante mismo en que se produce la supernova. El objeto se hace visible y rápidamente aumenta su brillo, a un ritmo nunca antes visto en este tipo de eventos. Esto es, precisamente, lo que predecían las simulaciones por computadora de explosiones estelares. Y es lo que venían buscando los astrónomos profesionales de todo el mundo durante años. Sólo con una frecuencia de observación de varias imágenes por minuto, es posible estudiar esta brevísima fase de la evolución de la supernova.

Gracias a este descubrimiento, un grupo de astrónomos profesionales de Argentina, junto con colaboradores de Japón, Estados Unidos y el Reino Unido, por primera vez pudo contrastar las predicciones de sus modelos numéricos con datos reales. De esta manera, constataron que un abrillantamiento tan veloz como el observado es sólo compatible con el fenómeno que marca el nacimiento de la supernova. Se trata del momento exacto en que la onda expansiva de la explosión emerge de la superficie estelar, luego de recorrer supersónicamente el interior de la estrella. En ese instante se libera violentamente una enorme cantidad de luz, en una especie de flash espacial. Lo notable es que los modelos son capaces de explicar lo observado por Buso, al mismo tiempo que reproducen el resto de la evolución del brillo de la supernova, sin necesidad de modificar ninguna hipótesis. Este hecho otorga sustento a la interpretación física propuesta por los investigadores.

Por la novedad de las observaciones y la solidez de la interpretación teórica, los resultados de este estudio fueron publicados en la prestigiosa revista Nature. El trabajo, http://dx.doi.org/10.1038/nature25151 disponible online bajo las normas de la revista, fue liderado por una colaboración de astrónomos argentinos: Melina Bersten y Gastón Folatelli del Instituto de Astrofísica de La Plata (IALP – CONICET; UNLP), Federico García del Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR – CONICET; CIC), Omar Benvenuto (IALP) y Mariana Orellana de la Universidad Nacional de Río Negro, Bariloche (UNRN; CONICET). También son coautores de la publicación los astrónomos aficionados Víctor Buso y su amigo José Luis Sánchez, quien aportó observaciones de seguimiento de la supernova, también tomadas desde Rosario.