El 23 de febrero de 1987, un anillo de fuego abrió el cielo en la Gran Nube de Magallanes, una pequeña galaxia que orbita la nuestra a unos 168,000 años luz de distancia. Esa noche, una estrella azul gigante 14 veces más masiva que el sol estalló en una explosión de supernova más brillante y más cercana a la Tierra que cualquier otra que se haya visto en los últimos 400 años. (Los científicos llamaron a esa explosión "supernova 1987A", porque aparentemente la fantasía está tan muerta como ese gigante azul).
En los 32 años desde que los astrónomos detectaron la explosión, una niebla de gas y polvo que muchos sistemas solares arrojaron al espacio donde solía estar la ex estrella. Allí, los científicos han encontrado uno de los puntos de vista más claros de una muerte estelar violenta y sus secuelas polvorientas. Sin embargo, una cosa que nunca encontraron es el cadáver de la estrella, hasta ahora.
Usando el telescopio Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) en Chile, un equipo de investigadores examinó el sitio de la explosión polvorienta e identificó una "gota" de radiación que creen que oculta los restos de la una vez poderosa estrella responsable de la supernova 1987A. Según un estudio publicado el martes (19 de noviembre) en The Astrophysical Journal, la burbuja brilla el doble de brillante que el polvo que lo rodea, lo que sugiere que el objeto oculta una poderosa fuente de energía, posiblemente un cadáver estelar súper denso y brillante que se conoce como estrella neutrón.
"Por primera vez podemos decir que hay una estrella de neutrones dentro de esta nube dentro del remanente de supernova", dijo en un comunicado el autor principal del estudio, Phil Cigan, astrofísico de la Universidad de Cardiff en Gales. "Su luz ha sido velada por una nube de polvo muy espesa, bloqueando la luz directa de la estrella de neutrones en muchas longitudes de onda, como la niebla que enmascara un foco".
Los investigadores han sospechado durante años que una estrella de neutrones acechaba detrás de la niebla polvorienta de 1987A. Para producir la gran masa de gas que se ve hoy allí, la estrella progenitora, en su mejor momento, debe haber sido casi 20 veces la masa del sol de la Tierra, y antes de quedarse sin combustible y explotar, esa estrella debe haber sido alrededor de 14 veces la del sol. masa.
Las estrellas tan grandes pueden calentarse tanto que los protones y electrones en el núcleo estelar se combinan en neutrones, arrojando una avalancha de pequeñas partículas subatómicas fantasmales llamadas neutrinos en el proceso. Después de la muerte explosiva de una estrella así, el núcleo se comprime en una bola súper densa e increíblemente rápida de neutrones puros conocida como estrella de neutrones.
Las primeras observaciones de 1987A confirmaron que muchos restos de neutrinos se derramaban de los restos estelares. El resplandor brillante de la nube de polvo circundante también sugirió que dentro había un objeto increíblemente luminoso. (Las estrellas de neutrones que emiten rayos de luz de rayos X de sus polos se conocen como púlsares y son algunos de los objetos más brillantes del cielo). Sin embargo, el polvo era demasiado espeso y demasiado brillante para que los astrónomos pudieran ver el interior con claridad.
Para sortear ese obstáculo, los autores del nuevo estudio utilizaron el poderoso telescopio ALMA para observar diferencias increíblemente diminutas entre las longitudes de onda de la luz dentro de 1987A. El análisis no solo mostró dónde algunas partes de la nube brillaban más que otras, sino que también permitió que el equipo dedujera qué tipo de elementos estaban presentes en el gas y el polvo.
Encontraron una gota de energía más brillante que la media cerca del centro de la nube, coincidiendo con un área que tenía menos moléculas de CO (monóxido de carbono) que el resto del remanente de supernova. Los autores dijeron que es probable que el CO esté siendo destruido por una fuente de calor elevado, probablemente la misma fuente de radiación que hace brillar a toda la nube. Esta conclusión sugiere un objeto brillante y denso que bien podría ser el cadáver de la estrella que se convirtió en supernova en 1987.
"Confiamos en que esta estrella de neutrones existe detrás de la nube y que sabemos su ubicación precisa", dijo en el comunicado el coautor del estudio Mikako Matsuura, también de la Universidad de Cardiff. Observaciones adicionales de la gota revelarán más sobre su naturaleza; sin embargo, la prueba real vendrá dentro de 50 a 100 años a partir de ahora. Los investigadores dijeron que es cuando el polvo debería despejarse lo suficiente como para revelar el motor violento debajo.
