La supernova más cercana a la Tierra 'dio a luz' una estrella de neutrones

La cercanía de esta explosión estelar, junto al hecho de que, por primera vez, los científicos contaban con fotos de la estrella antes del catastrófico evento, ha convertido a SN 1987 A en la supernova más y mejor estudiada de la historia. A pesar de ello, los científicos seguían sin estar seguros de si en su centro se había formado un agujero negro o si, por el contrario, el colapso de la estrella no llegó hasta el final y se detuvo dejando un pequeño núcleo tan denso y compacto que una simple cucharadita de café pesaría igual que una montaña. Es decir, una estrella de neutrones, un objeto hecho del material más denso que existe en todo el Universo.

Los núcleos estelares colapsan y finalmente explotan cuando, al final de sus vidas, las estrellas tienen más de ocho veces la masa del Sol. Esas explosiones, conocidas como supernovas, son la principal fuente de fabricación de un buen número de elementos químicos, entre ellos el oxígeno, el silicio, el hierro o el magnesio. Y cuando se producen, pueden dejar tras ellas tanto un agujero negro como una estrella de neutrones.

En el caso de SN 1987 A, la supernova fue precedida por una oleada de neutrinos, detectados por los telescopios terrestres apenas unas horas antes de la explosión. Y eso suele ser una señal que indica la probable formación de una estrella de neutrones, aunque nada impide, aunque así fuera, que la estrella de neutrones también hubiera colapsado más tarde, dejando un agujero negro.

Por desgracia, y a pesar de tres décadas de observaciones, ningún equipo de astrónomos había sido capaz de detectar ni una cosa ni la otra debido a que los restos de la supernova, densas nubes de polvo y gas, ocultan celosamente lo que hay en el centro. Hasta ahora.

En un estudio que se publica esta misma semana en 'Science' y gracias, una vez más, al uso del telescopio espacial James Webb, un equipo de investigadores dirigido por Claes Fransson, de la Universidad de Estocolmo, ha conseguido por fin despejar las dudas.

Examinando en el infrarrojo la composición y los movimientos del gas remanente de la explosión, Fransson y sus colegas hallaron líneas de emisión de argón y azufre altamente ionizados muy cerca del lugar donde explotó la estrella. Y resulta que la composición del gas, y la ionización, sólo pueden explicarse si cerca existe una fuente muy brillante de radiación ultravioleta y de rayos X, algo que no es propio de los agujeros negros, pero sí de las estrellas de neutrones.

El equipo, en efecto, modeló varios escenarios y descubrió que esos átomos sólo podían haber sido ionizados por la radiación ultravioleta y de rayos X de una estrella de neutrones en vías de enfriarse o, alternativamente, por los vientos de partículas relativistas aceleradas por una estrella de neutrones que gira rápidamente sobre sí misma (un púlsar) y que interactúan con el material de supernova circundante.

Si el primer escenario es cierto, entonces la superficie de la estrella de neutrones estaría aproximadamente a un millón de grados, muy fría si se tiene en cuenta de que durante la explosión, cuando se formó hace apenas 37 años, la temperatura rondaba los 100 mil millones de grados.

«Gracias a la magnífica resolución espacial y a los excelentes instrumentos del James Webb -dice Fransson-, hemos podido, por primera vez, sondear el centro de la supernova y ver lo que surgió allí. Ahora sabemos que existe una fuente compacta de radiación ionizante, probablemente proveniente de una estrella de neutrones. Hemos estado buscando esto desde el momento de la explosión, pero tuvimos que esperar a que James Webb pudiera verificar las predicciones».