Astrónomos captan la 'primera luz' de la muerte de una estrella: hallan el eslabón perdido en las supernovas

Astrónomos han captado los primeros momentos de una inusual explosión estelar ocurrida a unos 500 millones de años luz de distancia, logrando una observación poco común sobre la muerte de estrellas gigantes. El breve destello de rayos X de baja energía, registrado en marzo de 2026 por el telescopio espacial Einstein Probe, fue identificado posteriormente como la señal inicial de la supernova denominada SN 2026gzf.

Tras la señal, bautizada como EP260321a, telescopios de diversas partes del mundo se dirigieron rápidamente hacia la misma región. Las observaciones desde tierra comenzaron en menos de una hora y permitieron detectar la supernova, que aumentó su brillo rápidamente. Los hallazgos de dos equipos de investigación independientes que estudiaron el evento fueron publicados en la revista The Astrophysical Journal Letters.

LA SALIDA DE CHOQUE ES DIFÍCIL DE OBSERVAR

Los equipos liderados por Brendan O’Connor, de la Universidad Carnegie Mellon, y Jillian Rastinejad, de la Universidad de Maryland, determinaron que el destello inicial de rayos X fue una “salida de choque”. La salida de choque ocurre cuando la potente onda expansiva generada en el núcleo de una estrella gigante que colapsa llega a la superficie estelar. Por ello, el destello observado se considera una de las primeras luces emitidas por la supernova.

Captar este tipo de señales es extremadamente difícil, ya que la salida de choque puede durar desde unos pocos segundos hasta varias horas. En los últimos 20 años, el único otro ejemplo definido con precisión en la banda de rayos X fue la SN 2008D, descubierta en 2008. Por esta razón, la observación de EP260321a/SN 2026gzf tiene una importancia especial para estudiar la fase más temprana de la muerte estelar.

El punto que más llamó la atención de los investigadores fue el tipo de supernova. La SN 2026gzf fue clasificada como “Tipo Ic de líneas anchas”. Las explosiones de esta categoría suelen ser muy energéticas y, en algunos casos, se asocian con chorros de materia que viajan a velocidades cercanas a la de la luz, e incluso con estallidos de rayos gamma.

Sin embargo, en la SN 2026gzf no se observó el esperado estallido de rayos gamma. En las observaciones de seguimiento tampoco se detectó un chorro relativista evidente ni el resplandor prolongado que se esperaría de tal chorro. Según O’Connor, una de las explicaciones posibles es que la estrella produjo un chorro, pero este no logró salir al exterior. Los investigadores denominan a este escenario como un “chorro ahogado”.

TAMBIÉN SE MAPEÓ LA ETAPA FINAL DE LA ESTRELLA

Los estudios también ofrecieron pistas importantes sobre el pasado de la estrella que explotó. Según los hallazgos, la progenitora de la supernova era una estrella Wolf-Rayet. Este tipo de estrellas, que inicialmente tienen una masa unas 20 veces mayor que la del Sol, consumen su combustible rápidamente y pueden expulsar sus capas externas al espacio en las etapas finales de su vida.

Se señaló que la estrella progenitora de la SN 2026gzf también experimentó periodos de pérdida de masa irregulares y violentos antes de morir, perdiendo sus capas de hidrógeno y helio hasta convertirse en una estructura “despojada” compuesta principalmente de carbono y oxígeno. Este proceso creó múltiples capas de materia alrededor de la estrella.

Según los investigadores, mientras que una capa densa cercana a la estrella contribuyó a la formación de la señal inicial de rayos X, las estructuras de materia asimétricas más alejadas se asociaron con la señal óptica de la supernova. De este modo, por primera vez se pudo observar con este nivel de detalle el entorno pre-explosión de una estrella que había perdido su hidrógeno y helio.

El descubrimiento demuestra que la relación entre las potentes supernovas Tipo Ic-BL y los estallidos de rayos gamma es más compleja de lo que se pensaba. A pesar de ser una supernova potente y rápida, la SN 2026gzf no produjo un chorro evidente ni un estallido de rayos gamma. En este sentido, el evento se considera un ejemplo de transición entre las salidas de choque de supernovas más comunes y los estallidos de rayos gamma de baja luminosidad.

Tras la captura de la señal inicial por parte de la Einstein Probe, se combinaron datos de numerosos observatorios, como el Observatorio Vera C. Rubin, la Dark Energy Camera, DESI, los telescopios Gemini, el Observatorio de rayos X Chandra y el Very Large Array. Este seguimiento coordinado permitió reconstruir detalladamente la evolución de la supernova, desde la primera onda de choque de una muerte estelar ocurrida a cientos de millones de años luz de distancia.

Fuente de la noticia: 12punto