Resuelto (en parte) el misterio de la histórica supernova de 1181

A pesar de haber localizado por fin el remanente de aquella antigua explosión estelar, sus características apuntan a un extraño tipo irregular de supernova que dejó tras de sí una 'estrella zombi'

Tres estrellas zombis atraviesan nuestra galaxia a toda velocidad

En la ilustración, Pa 30, los extraños restos de la supernova que explotó en el año 1181, en los que unos inusuales filamentos parecen surgir de una polvorienta capa de material expulsado Adam Makarenko

José Manuel Nieves

26/10/2024 a las 10:54h.

Hace casi 850 años, en 1181, una nueva estrella apareció en el cielo, cerca de la constelación de Casiopea, y brilló intensamente durante seis meses antes de desaparecer. El inusual evento aparece en distintos registros chinos y japoneses de la época, y durante siglos ... ha desconcertado a los astrónomos. Se trata, de hecho, de una de las escasas supernovas que han sido documentadas antes de la invención del telescopio, y la que más tiempo ha pasado sin que fuera posible asignarle alguno de los objetos celestes que se pueden ver en la actualidad.

Hoy se la conoce como supernova SN 1181, pero hubo que esperar a 2021 para que sus restos fueran rastreados hasta la nebulosa Pa 30, descubierta en 2013 por el astrónomo aficionado Dana Patchick mientras examinaba un archivo de imágenes del telescopio WISE.

Sin embargo, los científicos se dieron cuenta enseguida de que esta nebulosa no encajaba con lo que se consideran los restos típicos de una supernova, ya que encontraron en su centro una 'estrella zombi' que había sobrevivido a la explosión. Es decir, un remanente dentro de otro remanente.

Se cree que la supernova 1181 ocurrió al desencadenarse una explosión termonuclear en una enana blanca, un cadáver estelar muy denso. Normalmente, la enana blanca queda completamente destruida en este tipo de explosiones, pero en este caso parte de la estrella sobrevivió, dejando tras de sí una especie de 'estrella zombi'. Este tipo de explosión parcial se denomina supernova de tipo Iax.

Más extraño todavía

Pero aún más intrigantes eran los extraños filamentos que surgían de la estrella zombi, de una forma similar a como lo hacen los pétalos de una flor de diente de león. Ahora, y bajo la dirección de Ilaria Caiazzo, del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria, y Tim Cunningham, investigador del Telescopio Espacial Hubble en el Centro de Astrofísica de Harvard & Smithsonian, un equipo de investigadores ha conseguido una imagen única, en la que esos extraños filamentos se observan con una claridad sin precedentes. La fotografía se obtuvo con el Keck Cosmic Web Imager (KCWI) de Caltech, un espectrógrafo ubicado a más de 4.000 metros de altura en el Observatorio W. M. Keck en Hawái, cerca de la cumbre del volcán Mauna Kea. El estudio se acaba de publicar en 'The Astrophysical Journal Letters'.

Como su propio nombre indica, KCWI fue diseñado para detectar algunas de las fuentes de luz más débiles y oscuras del Universo, denominadas colectivamente 'red cósmica'. Además, el instrumento es tan sensible que puede capturar información espectral para cada píxel individual de una imagen. Y también puede medir el movimiento de la materia en una explosión estelar, creando algo así como una película en 3D de una supernova, basándose en cómo cambia la luz al acercarse o alejarse de nosotros.

De este modo, en lugar de ver únicamente la típica imagen estática de algo similar a un espectáculo de fuegos artificiales que es común en las supernovas, los investigadores pudieron crear un mapa detallado en 3D de la nebulosa y sus extraños filamentos. Y demostraron que el material de los filamentos viaja a aproximadamente 1.000 kilómetros por segundo. «Esto significa -dice Cunningham- que el material expulsado no se ha ralentizado ni acelerado desde la explosión. Así, a partir de las velocidades medidas, mirar hacia atrás en el tiempo nos permitió localizar la explosión casi exactamente en el año 1181».

Más allá de los filamentos en forma de diente de león y de su expansión balística, la forma general de la supernova también resulta de lo más inusual. El equipo, en efecto, pudo demostrar que la eyección (el material dentro de los filamentos) es inusualmente asimétrica. Lo cual sugiere que la asimetría ya estaba presente en la propia explosión inicial.

Además, los filamentos parecen tener un borde interior afilado, mostrando un 'espacio' interior que rodea a la estrella zombi. «Nuestra primera caracterización 3D detallada de la velocidad y la estructura espacial de un remanente de supernova -explica Caiazzo- nos dice mucho sobre un evento cósmico único que nuestros antepasados observaron hace siglos. Pero también plantea nuevas preguntas y desafíos que los astrónomos tendrán que abordar a partir de ahora».