El nacimiento de una estrella de neutrones

Por primera vez, los astrónomos pueden haber visto una explosión estelar masiva dar lugar en tiempo real a una estrella muerta superdensa llamada estrella de neutrones.

Nuevas observaciones de la supernova 2012au muestran átomos de oxígeno y azufre cargados que huyen de la escena de la explosión a 2.300 kilómetros por segundo. Eso sugiere que los proyectiles de gas que rodean los densos restos de la estrella original están siendo iluminados desde dentro por un púlsar , un tipo de estrella de neutrones de giro rápido y emisión de radiación, informan investigadores el 12 de septiembre en Astrophysical Journal Letters.

"Es una prueba positiva, una pistola humeante", dice el astrofísico y coautor del estudio Dan Milisavljevic de la Universidad Purdue en West Lafayette, Ind. "Hemos visto esta supernova desde la explosión hasta esta transformación en la estrella de neutrones". El hallazgo ofrece a los astrónomos la oportunidad de probar teorías sobre cómo las supernovas y sus secuelas evolucionan en tiempo real.

SN 2012au fue descubierto en 2012 en una galaxia a unos 77 millones de años luz de distancia. La violenta explosión marcó el final de la vida de una estrella masiva , cuando la estrella ya no podía fusionar elementos y producir suficiente energía para soportar su propio peso ( SN: 2/18/17, p.20 ). El núcleo de la estrella colapsó, produciendo una explosión de rebote de sus capas externas de gas y, de acuerdo con la teoría, dejando una densa estrella de neutrones como su final permanece.

Milisavljevic y sus colegas primero monitorearon SN 2012au durante un año después de la explosión, y descubrieron que se desvaneció más lentamente que la mayoría de las supernovas de su tipo, informó el equipo en 2013. Eso podría haber significado que un pulsar contribuía energía a la explosión, manteniendo el se enciende más tiempo

RESTOS ANTIGUOS En 1,000 años, la región alrededor de la estrella de neutrones recién nacida probablemente se parecerá a la Nebulosa del Cangrejo, que se muestra aquí en la vista más detallada del Telescopio Espacial Hubble de ese remanente de supernova.

NASA, ESA, ALLISON LOLL Y JEFF HESTER / ARIZONA STATE UNIV.

Pero a veces las supernovas parecen brillar de nuevo cuando las capas exteriores de gas de la estrella mueren en átomos de hidrógeno que flotan entre las estrellas. Así que Milisavljevic y sus colegas dieron seguimiento al SN 2012au en junio con el Telescopio Walter Baade en el Observatorio Las Campanas en Chile para ver si la supernova era uno de ellos.

Seis años después de la explosión, SN 2012au todavía era relativamente brillante. Pero el equipo no vio signos de hidrógeno en las longitudes de onda de la luz alrededor de la supernova. En cambio, los investigadores encontraron átomos de oxígeno y azufre ionizados haciendo una escapada rápida. Esos átomos más pesados ​​arrastrarían hidrógeno a medida que el material deja una explosión de supernova, formando una capa interior de gas expulsado. Ver la luz del oxígeno ionizado y el azufre sugiere que la cáscara se ilumina desde dentro por un púlsar.

Los astrónomos han visto otros púlsares iluminando su entorno en nuestra galaxia. El más famoso en la Vía Láctea está en la Nebulosa del Cangrejo , los restos de una supernova que estalló en 1054 ( SN: 6/4/11, p.10 ). Pero si SN 2012au está haciendo lo mismo, sería la primera vez que este fenómeno se ha visto fuera de la Vía Láctea y tan poco después de la explosión, dice el astrofísico Samar Safi-Harb de la Universidad de Manitoba en Winnipeg, Canadá, que fue no involucrado en las nuevas observaciones.

"No sabemos qué sucede entre la explosión en sí y esas etapas remanentes", dice ella. Pero si los hallazgos resultan ser ciertos, "tenemos un ejemplo de cómo [un remanente de supernova] se manifiesta en esas primeras etapas, en este caso seis años después de la explosión." Todavía es posible que algo más exótico ocurra en SN 2012au, dice ella. "Sólo el tiempo dirá."

Milisavljevic y sus colegas han predicho cómo la luz de la supernova debería cambiar en los próximos años si realmente hay un púlsar oculto en los restos de la estrella, y esperan continuar haciendo observaciones de seguimiento.