Agencias / Ciudad de México.- El investigador principal de las observaciones califica de una “versión moderna del Santo Grial” el fenómeno que detectaron en un lugar de la galaxia situado a 163,000 años luz de nuestro planeta.
Un exceso de emisión infrarroja proveniente de una “mota de polvo” ubicada en el lugar donde a finales del siglo pasado se registró la explosión de una supernova ha permitido a varios astrónomos detectar un objeto compacto. Creen que se trata de una estrella de neutrones, y consideran que la detección en sí supone “una oportunidad sin precedentes” para hacer un seguimiento de la evolución estelar posterior a la explosión.
Las conclusiones al respecto las recoge un artículo de The Astrophysical Journal publicado el 30 de julio. La principal de ellas es la presencia de un objeto identificado como estrella de neutrones (NS 1987A) en lo que era la supernova SN 1987A. Los autores dicen que este último cuerpo celeste está “incrustado” en el remanente de lo que durante un breve periodo fue una supernova.
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Puesto que la estrella de neutrones no se percibe en la luz visible, los investigadores tuvieron que descartar varias explicaciones posibles de las emisiones registradas por el radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), situado en Chile.
Además de la emisión térmica proveniente del entorno de la estrella de neutrones, la potente radiación infrarroja podía atribuirse a varios escenarios más. Los investigadores destacan entre ellos una descomposición de isótopos de titanio u otros elementos previamente registrada, una emisión magnetosférica, un viento producido al girar un púlsar o incluso la luminosidad de acreción de un agujero negro.
El autor principal del estudio, el astrofísico Dany Page de la Universidad Nacional Autónoma de México, relata que “estaba en pleno doctorado cuando ocurrió la supernova”, que se convirtió en “uno de los acontecimientos más importantes” de su vida. “Me hizo cambiar el rumbo de mi carrera para tratar de desvelar el misterio“, dijo para un comunicado que emitió la Universidad de Ohio (EE.UU.).
Page estima que la supernova 1987A es “una versión moderna del Santo Grial”. “Pese a la gran complejidad de las explosiones de supernovas y las condiciones extremas que reinan dentro de las estrellas de neutrones, la existencia de una mancha de polvo caliente confirma varias predicciones”, dijo el científico.
ALMA detecta evidencia de una estrella de neutrones en el alma de la supernova SN1987A, ayudando así a resolver un misterio y a abrir una ventana para explorar más la genealogía de estos objetos compactos: https://t.co/PbiqRsvTiv La esotérica, en The AJ: https://t.co/bFwPNnpV35 pic.twitter.com/ipC6cGJhxB
— Gaston Giribet (@GastonGiribet) July 31, 2020
Hace poco, gracias a observaciones realizadas con el radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), se obtuvieron los primeros indicios de la existencia de la estrella de neutrones tras la explosión. Las imágenes en resolución extremadamente alta de ALMA revelaron una ‘mancha’ caliente en el polvoriento núcleo de SN 1987A. Esa mancha es más caliente que su entorno y coincide con la supuesta ubicación de la estrella de neutrones.
“Nos sorprendió bastante descubrir esta mancha caliente compuesta por una densa nube de polvo en el remanente de supernova”, reconoce en un comunicado Mikako Matsuura, astrónoma de la Universidad de Cardiff que integra el equipo de científicos que descubrió la mancha usando ALMA. “Debe haber algo en la nube que ha calentado el polvo y lo ha hecho brillar. Por eso creemos que hay una estrella de neutrones oculta dentro de la nube de polvo”.
Aunque la astrónoma y su equipo celebraron el hallazgo, el intenso brillo de la mancha parecía ser un misterio. “Creíamos que era demasiado brillante para ser una estrella de neutrones, pero luego Dany Page y su equipo publicaron un estudio que postula que las estrellas de neutrones pueden ser así de brillantes debido a que son muy jóvenes”, explica.
Al contrario de lo que muchos esperaban, la estrella de neutrones probablemente no sea un púlsar. “La energía de un púlsar depende de cuán rápido gira y de la intensidad de su campo magnético, y estos dos factores tendrían que arrojar valores muy específicos para coincidir con las observaciones. En tanto, la energía térmica emitida por la superficie caliente de una joven estrella de neutrones coincide a la perfección con los datos obtenidos“, explica Dany Page.
“La estrella de neutrones se comporta exactamente como esperábamos”, agrega James Lattimer, de la Universidad Stony Brook, de Nueva York, quien forma parte del equipo de investigación de Dany Page. James Lattimer también ha seguido SN 1987A de cerca, y antes de que esta surgiera ya había publicado predicciones acerca de la señal de neutrinos emanada de las supernovas que, ulteriormente, coincidieron con las observaciones.
“Esos neutrinos son un indicio de que nunca se formó un agujero negro. Por lo demás, la presencia de un agujero negro difícilmente explicaría el brillo de la mancha que se ha observado. Comparamos todas las posibilidades y llegamos a la conclusión de que la explicación más plausible era la existencia de una estrella de neutrones caliente“.
Esta estrella de neutrones consistiría en una bola de materia ultradensa y extremadamente caliente de 25 km de diámetro. Una cucharada de ese material pesaría más que todos los edificios de Nueva York juntos. Y al tener solo 33 años, sería la estrella de neutrones más joven que se haya observado. La segunda estrella de neutrones más joven que conocemos se encuentra en el remanente de supernova Cassiopeia A, y tiene 330 años.
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Solo una imagen directa de la estrella de neutrones demostraría definitivamente su existencia, pero para eso los astrónomos tienen que esperar algunos decenios más hasta que el polvo y el gas del remanente de supernova se despeje un poco.
“Este hallazgo es el resultado de años de observaciones realizadas con ALMA que muestran el núcleo de la supernova con niveles de detalle cada vez mayores gracias a las mejoras continuas hechas al telescopio y el procesamiento de datos“, señala Remy Indebetouw, del Observatorio Radioastronómico Nacional de Estados Unidos y la Universidad de Virginia, quien ha integrado el equipo de producción de imágenes de ALMA.
Aunque muchos telescopios han obtenido imágenes de SN 1987A, ninguno de ellos ha logrado observar su núcleo con tanta precisión como ALMA. Las observaciones realizadas anteriormente con ALMA en 3D ya habían revelado los tipos de moléculas encontrados en el remanente de supernova y habían confirmado que producían grandes cantidades de polvo.
Team including @ohiou physicist finds possible sign of neutron star in Supernova 1987A https://t.co/ROa9VjJJuk
— Ohio Higher Ed (@OhioHigherEd) July 31, 2020
