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Los científicos todavía están aprendiendo sobre un “collar de perlas” cósmico, una reliquia celestial única dejada por una explosión de supernova que la humanidad presenció hace unos 850 años.
Esto es gracias a la observación más detallada de las cadenas de gas en forma de diente de león y restos de supernova que componen Pa 30, el único remanente de supernova de este tipo observado en la Vía Láctea. Lo que hace que Pa 30 sea aún más singular es que tiene una rara “estrella zombi” en su corazón.
Las supernovas como la que creó Pa 30 se llaman supernovas de Tipo Ia; Ocurren cuando una estrella muerta llamada enana blanca se sobrealimenta de una estrella compañera como un vampiro cósmico. Esta sobrealimentación desencadena una explosión nuclear desbocada que normalmente destruye a la enana blanca. Pero en raras ocasiones, la supernova no destruye completamente la estrella y queda un cuerpo estelar destrozado, llamado estrella zombi. Estos eventos se denominan supernovas de tipo Iax.
Pa 30 fue identificado por primera vez en 2013 por un científico ciudadano, pero los científicos pronto lo vincularon con una explosión cósmica registrada de forma independiente en el año 1181 en documentación histórica japonesa, china y árabe. Eso la convierte en una de las cinco supernovas vistas antes de la invención del telescopio.
“Los registros históricos fiables de explosiones estelares se remontan sólo a unos mil años. Por lo que sabemos, es posible que todavía haya restos similares acechando en la oscuridad de nuestra propia galaxia”, dijo en un comunicado Ilaria Caiazzo, miembro del equipo y profesora asistente en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria (ISTA).
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“Hoy tenemos la suerte de estudiar un objeto intrigante que sabemos que fue observado por astrónomos que hicieron tres registros históricos independientes del evento siglos antes de la invención del telescopio”.
Perlas del tamaño del sistema solar
Pa 30 es un buen laboratorio para estudiar supernovas porque, a unos 7.500 años luz de distancia, está relativamente cerca de la Tierra en escalas cósmicas. Por ejemplo, el corazón de nuestra galaxia está a unos 26.000 años luz de distancia. “Podemos ver tanto detalle debido a la proximidad de Pa 30 a la Tierra”, dijo Caiazzo. “Esta proximidad hace que Pa 30 tenga un valor excepcional para el estudio”.
También es un importante tema de estudio porque es el único remanente de supernova en el que podemos ver una estrella zombie.
Utilizando el telescopio Gemini Norte, Caiazzo y sus colegas se acercaron a Pa 30 y descubrieron nudos a lo largo de las hebras de gas que irradiaban desde el lugar de la explosión cósmica, como perlas en un hilo.
Cada una de estas perlas es lo suficientemente ancha como para abarcar diez veces la órbita de Neptuno, el planeta más distante del sol.
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“La región planetaria de nuestro sistema solar podría caber en cada nudo unas diez veces y habría espacio de sobra”, afirmó Caiazzo. “Los nudos son sorprendentemente uniformes. Estamos entusiasmados de intentar modelarlos”.
El equipo también descubrió que la estrella zombi se encuentra casi perfectamente en el corazón de Pa 30. Cuando ocurren estas explosiones cósmicas, deberían dar una patada a cualquier residuo, incluidas las estrellas zombis. El hecho de que esta estrella “muerta viviente” todavía se encuentre en el centro de estos restos sugiere que cuando ocurrió esta explosión, fue aproximadamente simétrica y la patada fue relativamente ligera.
“Las explosiones conservan el impulso. Si la explosión en sí fue perfectamente simétrica, la eyección también debería ser simétrica y la estrella superviviente no debería recibir una patada sustancial”, dijo Caiazzo. “Pudimos medir un límite superior preciso de la velocidad de patada transversal de la estrella remanente, mostrando que era sorprendentemente pequeña. Prácticamente no vemos que la estrella se aleje en absoluto”.
Si bien todavía hay muchos misterios en torno a Pa 30 y su ocupante zombi, una de las perspectivas más interesantes que surgen de esta investigación es la posibilidad de que ayude a identificar los restos de otras supernovas de Tipo Iax en nuestra galaxia.
“Si bien podemos ver supernovas de tipo Iax en galaxias distantes como fuentes puntuales de luz, resolver los restos de tales explosiones sólo es posible en nuestra propia galaxia y en muy pocas galaxias cercanas”, concluyó Caiazzo. “Con el tiempo, planeamos utilizar las propiedades distintivas de Pa 30 para buscar objetos similares en la Vía Láctea y las galaxias cercanas”.
La investigación del equipo fue publicada en The Astrophysical Journal.