La «estrella zombi» que sobrevivió a la supernova

El Hubble ha detectado los restos de una estrella que sobrevivió a una explosión de supernova. Puede tener interés para estudiar la tasa de expansión del universo

La «estrella zombi» que sobrevivió a la supernova nasa/esa

J.M. NIEVES

07/08/2014
Actualizado a las 15:50h.

Un equipo de astrónomos ha localizado con el telescopio espacial Hubble lo que podría ser una «estrella zombi» tras la explosión inusualmente débil de una supernova en un sistema binario de estrellas. El hallazgo se publica esta semana en Nature .

Normalmente, estos sistemas dobles constan de una estrella muy grande y caliente (por ejemplo, una gigante azul) y otra muy pequeña y densa, como una enana blanca, que es la que explota. Tras un estallido «normal», la enana blanca se volatiliza y no queda rastro de ella, pero en esta ocasión los investigadores creen que una parte de la enana blanca habría podido sobrevivir a la supernova. Ese remanente es lo que se conoce como una «estrella zombi».

Examinando imágenes del Hubble tomadas antes de la explosión estelar, los astrónomos encontraron a una compañera, una estrella azul, que «alimentaba» con energía a la enana blanca, proceso que inició las reacciones nucleares que llevaron a la débil explosión. Esta clase de supernovas, agrupadas bajo el tipo 1ax, son mucho menos comunes que las del tipo 1a. Hasta el momento, los investigadores han logrado identificar solo treinta supernovas a las que una enana blanca ha logrado sobrevivir.

«Los astrónomos han buscado durante décadas sistemas de estrellas capaces de producir supernovas 1a -explica Saurabh Jha, de la Universidad Rutgers -. El tipo 1a es importante porque se utiliza para calcular las enormes distancias cósmicas y la tasa de expansión del Universo. Pero tenemos muy pocas pistas sobre cómo explotan exactamente las enanas blancas. Las similitudes entre las supernovas del tipo 1ax y 1a nos permiten, sin embargo, echarle un vistazo a la estrella progenitora de la supernova 1ax. Lo cual es muy importante, especialmente porque no se ha logrado aún identificar a la estrella progenitora de una supernova 1a».

La pequeña supernova, catalogada como SN 2012Z, se encuentra en la galaxia NGC 1309, a unos 110 millones de años luz de distancia. Fue descubierta en enero de 2012, pero las cámaras del Hubble habían fotografiado el sistema varios años antes de la explosión, lo que ha permitido a los científicos examinar con detalle el antes y el después del catalísmico evento.

Curtis McCully, director de la investigación, fue quien examinó las imágenes del Hubble tomadas antes de la explosión y halló un curioso objeto cerca de donde después se produjo la supernova.

«Me quedé muy sorprendido al ver algo justo en el lugar de la supernova. Esperábamos que el sistema estelar progenitor fuera demasiado débil como para ser visto, que es lo que sucede al buscar progenitores de supernovas del tipo 1a. Pero la Naturaleza nos quiso dar una sorpresa».

Tras estudiar el objeto y compararlo con las simulaciones de un posible sistema progenitor de una supernova 1ax, el equipo concluyó que realmente estaban viendo la luz de una estrella que había perdido ya su envoltorio exterior de hidrógeno, revelando su corazón de helio.

El equipo de científicos planea ahora volver a utilizar el Hubble en 2015 para observar de nuevo la región, dando así a la supernova el tiempo suficiente para que su luz se oscurezca y revele la posible existencia de una «estrella zombi» que confirme sus hipótesis.

Una posible explicación para la extraña naturaleza de SN 2012Z es una especie de «juego del columpio» entre las dos estrellas del sistema. La más grande de las dos evoluciona más rápidamente que la pequeña y cede parte de su hidrógeno y helio a la estrella más pequeña. Y es precisamente debido a su rápida evolución, y a la cesión de mucho de su material, que es la estrella más grande la que se convierte en una pequeñ enana blanca. La que era originalmente más pequeña, sin embargo, se hincha, se hace enorme y termina por engullir a su compañera. Las capas externas de esta nueva «estrella combinada» son expulsadas con violencia, dejando a la vista a la enana blanca y al corazón desnudo de helio de su compañera. En este punto, la enana blanca empieza a extraer material de su compañera, absorbiéndolo como si fuera un sifón, hasta que se vuelve inestable y estalla como una «mini supernova» que, a diferencia de otras explosiones estelares, deja tras de sí a una superviviente, una «estrella zombi».

Otro grupo de astrónomos también había localizado ya los restos de una explosión de supernova del tipo 1ax. Imágenes tomadas en enero de 2013 por el Hubble de la supernova 2008ha, a 69 millones de años luz de nosotros, en la galaxia UGC12682, corresponden, en efecto a más de cuatro años depués de aquella explosión. Y esas imágenes muestran un objeto, precisamente en el área de la supernova, que podría ser otra «estrella zombi». El hallazgo se publicó en The Astrophysical Journal .

Sin embargo, SN 2012Z es mucho más potente y brillante que su antecesora, lo cual demuestra también que entre las supernovas del tipo 1ax existe una gran diversidad.

Los investigadores esperan que sus hallazgos contribuyan a la puesta a punto de nuevos modelos más completos que los actuales sobre esta clase de supernovas (1ax) y de su relación con las más comunes 1a.