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14/May/06



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Estrella responsable del cambio de identidad de una supernova

Astrónomos australianos en el telescopio Gemini South, en Chile, han encontrado la estrella compañera (ya predicha su existencia) que quedó atrás cuando su socia explotó como una supernova muy poco usual.

(Astroenlazador) - La presencia de esta acompañante explica por qué la supernova, que comenzó como un determinado tipo de estrella explosiva, aparentemente varió su identidad durante el transcurso de unas pocas semanas.

En un principio las observaciones del Gemini tenían como misión realizar un reconocimiento previo para el trabajo posterior del Telescopio Espacial Hubble, pero los datos resultaron tan óptimos que portaban en sí mismos la respuesta.

El conocido cazador de supernovas australiano Bob Evans halló la supernova 2001ig en diciembre del 2001 en la periferia de la galaxia espiral NGC 7424 localizada a 37 millones de años-luz hacia la constelación austral de Grus (la Grulla). La supernova fue monitorizada a lo largo del siguiente mes por telescopios ópticos de Chile.

Imagen: Galaxia NGC 7424 fotografiada por el telescopio Gemini South (GMOS). El recuadro pequeño indica el campo de la supernova SN2001ig, señalada con una flecha en la ampliación.[Ampliar imagen]

Las supernovas se clasifican de acuerdo a las características de su espectro óptico. SN2001ig mostró inicialmente señales de la firma del hidrógeno, por lo cual fue etiquetada como una supernova de Tipo II, pero el hidrógeno desapareció más tarde, por lo que hubo de ser trasladada a la categoría de Tipo I.

Sin embargo, ¿puede realmente una supernova cambiar de este modo? Sólo han sido vistas un puñado de ellas, clasificadas como Tipo IIb para indicar su curioso cambio de identidad, y sólo una, la denominada SN1993J, más cercana que SN2001ig.

Los astrónomos que estudiaron SN1993J hallaron una explicación: la estrella progenitora de la supernova portaba una acompañante que extrajo material de aquella antes de que explotase; así sólo quedaría una pequeña cantidad de hidrógeno en la progenitora que desaparecería en pocas semanas del espectro. Una década después, observaciones del Hubble y de uno de los telescopios Keck, en Hawai, confirmaron que SN1993J tenía una estrella compañera.

Stuart Ryder, investigador del Observatorio Anglo-Australiano (AAO), y sus colaboradores, se preguntaron si SN2001ig se acompañaba también de otra estrella, por lo que tras su descubrimiento comenzaron a sondear el lugar con un radiotelescopio al este de Australia, el CSIRO Australia Telescope Compact Array. La radioemisión no disminuía uniformemente a lo largo del tiempo, sino que mostraba ascensos y caídas regulares. Este comportamiento sugiere que el material del espacio en torno a la estrella que explotó, despedido al exterior en las últimas etapas de la vida estelar, se encontraba extrañamente fragmentado.

Aunque estos grumos debían corresponder a material expelido periódicamente por la convulsa estrella, su espaciado era tal que hacía más plausible otra explicación: lo había provocado una estrella compañera en órbita excéntrica que arrastraba en un patrón espiral el material expulsado por la progenitora a medida que recorría su órbita, dejando los grumos más densos en el periastro, el punto orbital en que ambas estrellas más se aproximan.

Tales espirales habían sido fotografiadas alrededor de estrellas masivas denominadas Wollf-Rayet por el Dr. Peter Tuthill, de la Universidad de Sydney desde los telescopios Keck. La teoría de evolución estelar sugiere que una estrella Wolf-Rayet con una compañera masiva produciría este inusual tipo de supernova. Esta estrella debería hacerse visible cuando los residuos de la supernova hayan clareado, por lo cual los astrónomos trataron de observarla con la cámara GMOS (Gemini Multi-Object Spectrograph) del telescopio de 8 metros Gemini South.

La estabilidad de la atmósfera resultó excelente llegado el tiempo de observar. Tras una hora y media el campo de la supernova estaba fotografiado, mostrando un objeto puntual amarillo-verdoso en el lugar de la explosión que los investigadores identificaron con la estrella compañera por parecer demasiado rojo para un retazo de hidrógeno ionizado y demasiado azul para formar parte del propio remanente supernova. La masa de esta estrella ronda entre 10 y 18 masas solares, aunque los astrónomos esperan utilizar otra vez el GMOS en los próximos meses para obtener otro espectro y refinar esta estimación.

Los sistemas binarios podrían explicar gran parte de la diversidad observada en supernovas, según Ryder, ya que ha sido posible demostrar que el comportamiento camaleónico de SN2001ig tiene una explicación sorprendentemente sencilla. Esta es la segunda vez que se obtienen imágenes de la estrella compañera de una supernova de Tipo IIb, y la primera que esta imagen se obtiene desde tierra.

Aportado por Eduardo J. Carletti

Más información:
Companion Explains "Chameleon" Supernova

            

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