29/May/09

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Una rara supernova de radio es la supernova más cercana de los últimos cinco años

El descubrimiento por casualidad el mes pasado de una rara supernova de radio —una estrella que explotó y que sólo se ve en longitudes de onda de radio y que pasa inadvertida a los telescopios ópticos o de rayos-X— subraya la promesa de nuevos y más sensibles sondeos de radio para encontrar supernovas ocultas por gas y polvo

"Esta supernova es la más cercana en cinco años, sin embargo es totalmente oscura para los telescopios ópticos, ultravioleta y de rayos-X debido al denso entorno de la galaxia", dijo Geoffrey Bower, profesor adjunto de astronomía en la University of California, Berkeley, y coautor de un artículo que describía el descubrimiento en la edición de junio de la revista Astronomy & Astrophysics. "Simplemente apareció; en el futuro queremos ir desde el descubrimiento de supernovas de radio por accidente hasta buscarlas específicamente".

Los sondeos del cielo como el recién lanzado por el Allen Telescope Array, que buscará brillantes estallidos de radio pero efímeros de supernovas, proporcionarán las mejores estimaciones de la tasa de formación estelar en las galaxias cercanas, dijo Bower. Las emisiones de radio desde las supernovas también pueden ayudar a los astrónomos a comprender cómo estallan las estrellas y qué ocurre antes de que los núcleos colapsen, ya que las emisiones de radio se producen cuando los escombros de la explosión chocan con el viento estelar emitido previamente por la estrella.

Los colegas de Bower son Andreas Bunthaler, Karl M. Menten y Christian Henkel del Max Planck Institute para Radioastronomía en Bonn, Alemania; Mark J. Reid del centro para astrofísica de la Harvard University; y Heino Falcke de la Universidad de Nijmegen en Países Bajos.

La supernova de radio fue descubierta el 8 de abril en M82, una pequeña galaxia irregular ubicada a casi 12 millones de años-luz de la Tierra en el cúmulo galáctico M81, por el Very Large Array, una instalación en New Mexico operada por el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO). Fue confirmada por el Very Long Baseline Array (VLBA) de la NRAO, un conjunto de 10 telescopios cuya base se extiende desde Hawai hasta las Virgin Islands, proporcionando la visión más aguda que cualquier telescopio sobre la Tierra.

El Allen Telescope Array comprende 42 de los 350 platos de radio planificados y es mantenido por la Universidad de Berkeley, California, y el Instituto SETI de Mountain View, California. La semana pasada empezó un sondeo importante del cielo de radio que debería producir muchas más supernovas de radio, dijo Bower. Mientras que el VLA y el VLBA tienen campos de visión muy angostos incompatibles con el sondeo de todo el cielo, la visión de gran ángulo de ATA es ideal para explorar el cielo completo una vez al día, que es necesario para encontrar fuentes que brillan más y se atenúan después de varios días.

"El ATA puede detectar objetos al menos 10 veces más pálidos que esta supernova de radio, que lleva a nuestro sondeo un orden de magnitud más profundo que otros sondeos de radio, con más atención a fuentes pasajeras y variables. Las supernovas de radio son un aspecto muy fuerte en ese sondeo", dijo. "Esta (nueva supernova de radio) es la clase de descubrimiento que nos gustaría hacer con el Allen Telescope Array".

El ATA compilará un catálogo actualizado de fuentes de radio así como el Sloan Digital Sky Survey puso al día el viejo Sondeo del Cielo del Observatorio Palomar de objetos visibles e infrarrojos. Al mismo tiempo, buscará señales de radio indicativas de vida inteligente alrededor de otras estrellas.

No todas las supernovas producen emisiones de radio, dijo Bower. Si la estrella no perdido gran parte de su corteza antes de colapsar hacia dentro para formar una estrella de neutrones o un agujero negro —una clásica supernova Tipo II— entonces pocas emisiones de radio son producidas por colisiones de gas.

Por otro lado, las supernovas en las regiones de muy activa formación estelar, como el centro de M82, deberían producir copiosas emisiones de radio por la densidad de gas y polvo en el medio interestelar. Ese mismo gas y polvo bloquean las imágenes ópticas, ultravioletas y de rayos-X, sin embargo, y el sondeo de radio es una de las pocas alternativas de encontrar y observar esas supernovas.

Bower y sus colegas estaban estudiando el movimiento de M82 con el VLBA, que se enlaza con el VLA y otros nueve radiotelescopios en un instrumento de muy alta resolución, cuando notaron una fuente muy brillante de radio —cinco veces más brillante que cualquier otra cosa en la galaxia— en los datos del VLA. El equipo buscó anteriores observaciones y encontró la misma fuente, pero casi dos veces más brillante, en datos tomados el 3 de mayo de 2008. Los datos del 24 de marzo de 2008 mostraban una fuente aún más brillante —10 veces más que en abril de 2009— mientras que el 29 de octubre de 2007, los datos ya no mostraban ninguna brillante fuente de radio.

Haciendo una extrapolación hacia atrás en el tiempo, el equipo de investigación calcula que la estrella estalló algún día de enero de 2008, aparentemente cerca del mismo centro de la galaxia. El equipo rechazó explicaciones alternativas para la disminución de la fuente de radio, como un destello creado por una estrella cayendo en un agujero negro súper masivo.

La nueva supernova es por lo tanto la más brillante en longitudes de onda de radio de los 20 años pasados, dijo Bower, y es una de apenas unas docenas de supernovas de radio observadas hasta la fecha.

El equipo también buscó en los datos completos del VLBA y detectó una estructura de anillo indicativa de una onda expansiva y que caía en picada a través del medio interestelar, reforzando su conclusión de que es una supernova. El anillo tiene unas 2.000 unidades astronómicas de diámetro, consistente con una supernova de un año. (Una unidad astronómica mide 150 millones de kilómetros, la distancia media entre la Tierra y el Sol.)

La investigación fue financiada por la National Science Foundation, soporte de NRAO.

Fuente: Berkeley. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard