Dentro de la nube de polvo dejada por la supernova 1987A, la explosión estelar más famosa de la historia moderna, los astrónomos han encontrado pruebas convincentes de la existencia de una estrella de neutrones largamente buscada.
El telescopio espacial James Webb de la NASA ha espiado indicios indirectos de una poderosa fuente de rayos X (probablemente algún tipo de estrella de neutrones) procedente del núcleo del remanente de supernova, informan los investigadores el 22 de febrero en Ciencia. Los hallazgos son parte de una búsqueda de 37 años para determinar qué sucedió después de la supernova más cercana en casi 400 años y podrían proporcionar información sobre cómo se comporta una estrella de neutrones apenas décadas después de su nacimiento.
“Supernova 1987A es verdaderamente un laboratorio único para estudiar supernovas”, dijo el astrónomo Patrick Kavanagh el 17 de febrero en una conferencia de prensa en la reunión de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia en Denver. Es “el regalo que sigue dando, con nuevas observaciones que continuamente producen nuevos descubrimientos”, dijo Kavanagh, de la Universidad de Maynooth en Irlanda.
El 23 de febrero de 1987, telescopios de todo el mundo. tengo un asiento en primera fila a una espectacular supernova en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia compañera de la Vía Láctea (SN: 8/2/17). Este tipo de explosiones se producen cuando muere una estrella de al menos ocho veces la masa del Sol. Situada a una distancia astronómicamente cercana de 160.000 años luz, la supernova 1987A, como se la conoció, fue visible a simple vista en el cielo nocturno durante meses. La energética explosión generó enormes cantidades de neutrinos, un puñado de los cuales terminaron en detectores en la Tierra. Era la primera vez que se veían partículas tan fantasmales provenientes de más allá del sistema solar.
Desde entonces, los científicos se han preguntado si el núcleo de hierro de la estrella supergigante azul que dio lugar a 1987A colapsó y se convirtió en una estrella de neutrones ultradensa o se redujo hasta convertirse en un agujero negro. El hecho de que los neutrinos escaparan del evento favorece la posibilidad de una estrella de neutrones, pero lo que quedó aún no se ha detectado. Esto se debe en parte a que las capas exteriores de la estrella original, que ahora se alejan de la explosión a 10.000 kilómetros por segundo, crean una espesa neblina de polvo que oscurece el área.
La luz infrarroja viaja a través del polvo más fácilmente que otras longitudes de onda. Por lo tanto, los ojos infrarrojos del Telescopio Espacial James Webb, o JWST, son muy adecuados para observar la nube que rodea a 1987A. Con JWST, Kavanagh y sus colegas capturaron luz que contenía firmas que indicaban la presencia de argón y azufre en la polvorienta región central. Es revelador que estos elementos habían sido ionizados, lo que significa que algunos de sus electrones habían sido despojados.
“Necesitas una fuente de alta energía [X-rays] para crear estos iones”, dice el coautor Claes Fransson, astrónomo de la Universidad de Estocolmo. “La pregunta es: ‘¿Qué está dando lugar a esta ionización?’”
El equipo cree que hay dos posibilidades. La supernova 1987A podría haber dejado tras de sí un púlsar, una estrella de neutrones altamente magnetizada que genera potentes rayos de radiación, muy parecidos a los de el que se encuentra en la Nebulosa del Cangrejo, mucho más cercanael remanente de una supernova de casi 1.000 años de antigüedad (SN: 23/05/22). Alternativamente, los rayos X podrían provenir de una estrella de neutrones ordinaria, cuya superficie recién nacida ardería a un millón de grados Celsius.
“Ésta es una de las pruebas indirectas más sólidas que sugieren la presencia de una estrella de neutrones”, afirma Aravind Pazhayath Ravi, astrofísico de la Universidad de California en Davis, que no participó en el trabajo. Si bien todavía no es una detección directa, complementa datos anteriores recopilados por instrumentos como el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, dice.
Si los investigadores pueden capturar directamente la luz de la estrella de neutrones, podrán comparar estrellas de neutrones más antiguas en otras partes del cosmos con una vista poco después de su nacimiento, lo que brindará a los astrónomos una idea de la estructura interior de objetos tan exóticos. Para eso, las nubes que rodean el remanente de 1987A probablemente tendrán que adelgazarse un poco más, un evento que se espera para aproximadamente los próximos 10 años, dice Ravi.
“Al final sucederá que tendremos la fotografía de la estrella de neutrones más joven jamás observada”, afirma.