Algunas estrellas masivas pueden apagarse con un chisporroteo, no con una explosión.
Una estrella que se perdió de vista podría ser una “supernova fallida”, una explosión estelar que se apagó en lugar de detonar por completo, informa un nuevo estudio. De ser real, la supernova fallida marcaría el nacimiento de un agujero negro.
Al final de sus vidas, las estrellas masivas explotan en deslumbrantes estallidos conocidos como supernovas, que se desencadenan cuando el núcleo de la estrella colapsa. Pero a veces, sospechan los científicos, no hay suficiente empuje para una explosión completa, lo que resulta en una estrella que se apaga sin fuegos artificiales.
Nadie ha detectado jamás de manera concluyente una supernova fallida. Pero ahora hay un nuevo candidato. La luz visible de la estrella, una supergigante detectada en la vecina galaxia de Andrómeda, se desvaneció dramáticamente a partir de 2016 y desapareciendo por completo en 2023, informan el astrofísico del MIT Kishalay De y sus colegas en un artículo enviado el 18 de octubre a arXiv.org.
“Es lo que esperas [from a failed supernova]. Tienes algo allí que es brillante y luminoso y parece una estrella masiva, y luego desaparece”, dice el astrofísico Morgan Fraser, que no participó en la investigación.
Pero el descubrimiento aún no es concluyente. “Hay muchas otras cosas… que pueden parecer un poco similares y engañarte”, dice Fraser, del University College Dublin. Por ejemplo, Las nubes de polvo pueden envolver las estrellas.atenuándolos (SN: 16/06/21).
Otro enigma: los científicos esperan ver algún tumulto debido a una supernova fallida, ya que las capas externas de la estrella deberían hincharse. Pero De y sus colegas no vieron ningún espectáculo de luces visibles. Para explicar esto, los investigadores sugieren que la estrella había sido previamente despojada de parte de su envoltura exterior de hidrógeno. De declinó hacer comentarios porque el estudio aún no ha sido revisado por pares.
En una supernova fallida, una estrella muere sin producir una explosión (ilustrado). Después de que el núcleo de la estrella colapsa en un agujero negro, el material sobrante de la estrella cae en el agujero negro (centro) produciendo un brillo de luz infrarroja.
NASA, ESA, P. Jeffries/STScIDetectar de manera concluyente la falla de una supernova sería una victoria astronómica. “Por el momento, es la única manera factible de ver cómo se está formando un agujero negro”, afirma el astrofísico Christopher Kochanek de la Universidad Estatal de Ohio.
Kochanek y sus colegas informaron anteriormente sobre una posible supernova fallida (SN: 20/09/16). Pero los científicos todavía están trabajando para descartar otras posibles explicaciones. Las observaciones de seguimiento con el telescopio espacial James Webb, o JWST, mostraron un resplandor infrarrojoinformaron Kochanek y sus colegas el 20 de febrero Diario astrofísico. Esa luz infrarroja podría ser emitida por materia residual que caiga en un agujero negro recién formado. O podría deberse a algo más común que una supernova fallida, como dos estrellas fusionándose y levantando una nube de polvo.
Del mismo modo, persistió algo de brillo infrarrojo en la estrella desaparecida recién descubierta, a pesar de que la luz visible desapareció. Eso lo deja en un limbo similar sobre si se trata de una supernova fallida o no. “Con las escasas observaciones que tenemos… es muy difícil notar la diferencia”, dice el astrofísico Griffin Hosseinzadeh de la Universidad de California en San Diego, que no participó en la investigación.
Datos adicionales del JWST podrían ayudar a precisar los orígenes de ambas supuestas supernovas fallidas. Los científicos también podrían buscar rayos X, que podrían producirse si hay un agujero negro que traga materia.
Comprender la agonía de las estrellas es importante para determinar cómo las galaxias obtienen sus poblaciones de agujeros negros y estrellas de neutrones: remanentes ultradensos que quedan supernovas exitosas (SN: 22/02/24). Y la desaparición estelar también es importante por la forma en que los elementos químicos formados en las estrellas se propagan por todo el cosmos.
Con el tiempo, los científicos esperan poder predecir el destino final de una estrella. “Lo que nos gustaría saber es, en función de la masa de la estrella cuando nazca, ¿será una supernova y formará una estrella de neutrones, o será un fracaso y formará un agujero negro? ” dice el astrofísico Stanford Woosley de la Universidad de California, Santa Cruz, que no participó en la investigación. “La idea general del nacimiento de un agujero negro, su apariencia y lo que producen las diferentes masas de estrellas son cuestiones críticas”.