Un detector de Japón espera la explosión de la próxima supernova

Super-Kamiokande vigila en tiempo real la llegada de los misteriosos neutrinos, partículas que pueden ofrecer información crucial sobre el colapso de las estrellas y la formación de agujeros negros

A un kilómetro bajo tierra, en las profundidades de una mina en Japón, los científicos han construido una piscina de agua ultrapura dentro de un gigantesco cilindro repleto de tubos fotomultiplicadores. Así es el experimento Super-Kamiokande, que tiene como uno de sus objetivos prioritarios la detección de los neutrinos –unas partículas casi sin masa– que llegan desde supernovas cercanas.

El problema es que estas explosiones estelares suceden con muy poca frecuencia: tan solo tres o cuatro cada siglo en nuestra galaxia. Por este motivo, los miembros de la colaboración científica internacional Super-Kamiokande quieren estar preparados para cuando ocurra uno de estos raros fenómenos y han desarrollado un ‘monitor’ que vigila constantemente la aparición de una supernova en nuestro entorno. Los detalles se publican en la revista Astroparticle Physics.

Cuando se detecten neutrinos procedentes de una supernova se emitirá una alerta a centros de investigación de todo el mundo

«Se trata de un sistema informático que analiza, en tiempo real, los sucesos registrados en las profundidades del observatorio y, si detecta flujos anormalmente grandes de neutrinos, avisa rápidamente a los físicos que vigilan desde la sala de control», explica Luis Labarga, físico de la Universidad Autónoma de Madrid y miembro de la colaboración.

Gracias a este monitor de neutrinos los expertos pueden valorar en pocos minutos la importancia de la señal y ver si efectivamente procede de una supernova próxima, básicamente de la Vía Láctea. En ese caso pueden emitir una alerta temprana a todos los centros de investigación del mundo interesados, a los que proporcionan información y las coordenadas siderales de la fuente de neutrinos para que puedan dirigir hacia ella sus instrumentos ópticos de observación, ya que la señal electromagnética llega con retardo.
Estrellas de neutrones y agujeros negros

«Las explosiones supernova son uno de los fenómenos más energéticos que ocurren en el universo y la mayor parte de su energía se libera en forma de neutrinos», comenta Labarga. «Por ello, detectar y analizar los neutrinos que se emiten en este caso, distintos a los que vienen del Sol u otras fuentes, es muy importante para conocer los mecanismos de formación de las estrellas de neutrones –un tipo de remanente estelar– y los agujeros negros».

«Además –añade–, durante las explosiones de supernova se genera una cantidad enorme de neutrinos en un intervalo espacio temporal extremadamente pequeño de unos pocos segundos, por eso hay que estar preparados; y esto nos permite investigar propiedades fundamentales de estas fascinantes partículas, como sus interacciones, la jerarquía y el valor absoluto de sus masas, su vida media y seguramente otras características que todavía no podemos ni imaginar».

Labarga recuerda que el Super-Kamiokande está permanentemente en estado de detección de neutrinos, salvo intervalos imprescindibles de calibración o reparaciones, y cualquier día nos puede dar una sorpresa.

Fuentes: ABC.ES Lea Más

Llueven cenizas de supernova sobre la Tierra

Explotó en nuestro vecindario galáctico en los últimos millones de años y todavía hoy esparce su material radiactivo >

Burbuja inmensa en la Nube de Magallanes, una galaxia satélite de la Vía Láctea que se formó por la muerte explosiva de grupos de estrellas masivas. Los rayos cósmicos que llegan a la Tierra se crean y son acelerados por explosiones similares

Hace tan solo unos días, dos equipos de investigadores anunciaban que múltiples supernovas, explosiones masivas de estrellas que se quedan sin combustible y se colapsan, han bombardeado nuestro planeta en los últimos 10 millones de años. La prueba, desechos radiactivos (hierro-60) en muestras de sedimentos del Pacífico, el Atlántico y el Índico. Ahora, científicos de la Universidad de Washington en St. Louis cuentan en la revista Science que han detectado los mismos restos en los rayos cósmicos que atraviesan el espacio y han llegado a una conclusión similar: una supernova explotó en nuestro vecindario cósmico en los últimos millones de años, esparciendo su contenido sobre la Tierra incluso en el día de hoy.
El hierro-60 fue detectado utilizando un Espectrómetro de Isótopos de Rayos Cósmicos (CRIS, por su sigla en inglés) ubicado a bordo de la nave espacial ACE (Explorador de Composición Avanzado, o Advanced Composition Explorer en inglés), perteneciente a la NASA, que actualmente se encuentra orbitando entre la Tierra y el Sol. La información recopilada durante casi 17 años permitió la detección de solo 15 de estos núcleos poco frecuentes. Dado que el hierro-60 es radiactivo y tiene una vida media de 2,6 millones de años, estos núcleos deben haberse formado en una supernova relativamente cercana dentro de los últimos millones de años.

Los autores afirman que existe un retraso entre el momento en que estos núcleos se formaron y aquel en el que ocurrió su aceleración, lo cual sugiere que al menos una supernova más explotó cerca y contribuyó a dicha aceleración. Los autores sugieren que lo más probable es que el hierro-60 detectado por el Espectrómetro de Isótopos de Rayos Cósmicos provenga de supernovas que causaron la muerte de estrellas masivas en la asociación estelar vecina de Scorpius-Centaurus.

Fuentes: ABC.ES

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Descubren la supernova más brillante de toda la Historia

La estrella brilla con una intensidad 570.000 millones de veces la del Sol
Así se vería la supernova desde un hipotético planeta situado a 10.000 años luz de ella, en su misma galaxia - Wayne Rosing

Un equipo internacional de astrónomos de la Universidad Estatal de Ohio, la Institución Carnegie para la Ciencia y la Fundación Kavli acaban de hacer público en Science un hallazgo excepcional: la mayor supernova observada en toda la historia, 200 veces más poderosa que una supernova «normal». Se trata de una inmensa bola de fuego y gas que está liberando una energía equivalente a la de varios cientos de miles de millones de soles. Y en el corazón mismo de esa esfera ardiente y en expansión, duerme un núcleo de gran densidad y no más de 10 kilómetros de diámetro, sobre cuya naturaleza los investigadores no terminan de ponerse de acuerdo.

Los astrónomos piensan que el objeto central de la supernova podría ser unmagnetar, un cadáver estelar formado por una rara variedad de estrella de neutrones, increíblemente densa, con un potente campo magnético y que gira sobre sí misma a gran velocidad emitiendo potentes pulsos de rayos X y Gamma. Pero nunca hasta el momento se había visto un magnetar tan sumamente poderoso. Tanto, que va incluso más allá de los límites establecidos por la Física. El estallido de la supernova se produjo el pasado 14 de junio y fue inmediatamente detectado por observatorios de todo el mundo. Su nombre es ASASSN-15h

«Si realmente se trata de un magnetar - afirma Krzysztof Stanek, de la Universidad de Ohio- es como si la naturaleza hubiera decidido barrer todo lo que sabíamos sobre magnetares».

Imágenes de la galaxia antes de la explosión (izquierda) y después (derecha)- The Dark Energy Survey

Las supernovas, cuya existencia ya fue documentada por la Humanidad hace 2.000 años, son fruto de violentas explosiones estelares y constituyen los objetos más luminosos del Universo. Pero hace dos décadas, los astrónomos encontraron y bautizaron una rara y nueva categoría de «supernovas super luminosas» que son capaces de brillar con mucha más intensidad que la inmensa mayoría de supernovas. Se piensa que estos objetos extraordinariamente brillantes obtienen su energía de los magnetares, pero el caso de ASASSN 15h se sale de cualquier esquema conocido.

La gran bola de gas que rodea al misterioso y potentísimo objeto no puede distinguirse a simple vista, ya que se encuentra a 3.800 millones de años luz de nosotros. Una distancia realmente enorme, pero que no ha impedido que la explosión pudiera ser detectada por la red de telescopios ASASSN («All Sky Automated Survey for Supernovae»), un proyecto de colaboración que utiliza instrumentos de todo el mundo para detectar objetos muy brillantes en el Universo y gracias al que desde 2014, año en que fue puesto en marcha, se han descubierto ya 250 nuevas supernovas. A pesar de ello, los investigadores nunca se habían enfrentado hasta ahora a algo como esto.

En efecto, ASSASN-15h es 200 veces más potente que una supernova media, 570.000 millones de veces más brillante que nuestro Sol y veinte veces más brillante que todas las estrellas de nuestra galaxia juntas. (Se estima que la Vía Láctea está formada por 100.000 millones de estrellas). Para darnos una idea, solo en los cuatro primeros meses de observación la «mega supernova» emitió la misma cantidad de energía que emitiría el Sol si brillara durante... 90.000 millones de años.

Para Stanek, «debemos preguntarnos cómo es esto posible. Se necesita mucha energía para brillar tan intensamente, y esa energía tiene que venir de alguna parte». En palabras de Subo Dong, del Instituto Kavli de la Peking University en Pekin y primer firmante del artículo de Science, «la respuesta más honesta es que, llegados a este punto, no sabemos cual podría ser la fuente de energía de ASASSN 15h. Este descubrimiento puede dar lugar a nuevas ideas y revisiones para toda la categoría de supernovas super luminosas. Se trata de la supernova más potente descubierta en toda la historia. Y tanto el mecanismo de esa explosión como su fuente de energía permanecen rodeados por el misterio, ya que todas las teorías conocidas tienen serias dificultades para explicar la inmensa cantidad de energía radiada por ASASSN 15-h».
Magnetar de milisegundos

Todd Thomson, también de la Universidad de Ohio, aventura una posible explicación. La supernova podría haber dado lugar a un tipo muy raro de estrellas llamado magnetar de milisegundos, un núcleo extremadamente denso que gira muy rápidamente sobre si mismo y rodeado, como ya hemos dicho, por un potente campo magnético. Pero para alcanzar el brillo observado en esta supernova, ese magnetar debería de estar girando sobre sí mismo más de 1.000 veces por segundo, y convertir en luz toda esa energía de rotación con una eficiencia del 100%. Sería el ejemplo más extremo de magnetar considerado posible por las leyes de la Física.

«Teniendo en cuenta estas limitaciones -explica Thomson- ¿Sería posible ver alguna vez algo más luminoso que esto? Si realmente se trata de un magnetar, la respuesta, básicamente, es no».

A finales de este año, el telescopio espacial Hubble ayudará a resolver la cuestión, ya que permitirá a los investigadores observar la galaxia en la que se encuentra esta supernova. Y si los astrónomos encuentran que el objeto está en el mismo centro de una galaxia grande, entonces podría ser que, después de todo, la bola de gas no fuera una supernova y el objeto que hay en su centro no fuera un magnetar, sino algún tipo de actividad nuclear poco habitual alrededor de un agujero negro supermasivo. Si fuera así, estaríamos frente a un evento espacial completamente nuevo y nunca observado hasta la fecha.

Fuentes: ABC.ES Lea Más

Una tercera supernova aparece en el cielo

En una casualidad increíble, pueden verse tres estrellas que han explotado en tres galaxias diferentes, un acontecimiento espectacular que se repite pocas veces

Si hace unos días contábamos con dos supernovas en el cielo, lo que lo hacía un caso singular, ahora parece que el Universo estalla por todas partes y tenemos una tercera supernova en una conocida galaxia denominada M 99 en la constelación de Coma Berenices. Las supernovas son estrellas que estallan y pueden brillar tanto como toda la galaxia que la acoge, como cien mil millones de estrellas juntas, siendo uno de los acontecimientos más espectaculares, escalofriantes y catastróficos del Universo. No en vano la vemos como una estrella que crece en brillo a la distancia de 60 millones de años luz (cada año luz equivale a unos 9,5 billones de km). Solo una explosión tan tremenda puede verse desde tan lejos. La nueva supernova, que se localiza próxima al núcleo de la galaxia M 99, es denominada SN 2014L. M 99 es una galaxia prolífera en supernovas ya que se han podido contemplar en los últimos años las siguientes: 1967H, 1972Q y 1986I. Estas últimas supernovas de tipo II, han sido estrellas muy masivas, al menos 10 veces la solar, que cuando llegan a transformar elementos químicos y llegar al hierro, no pueden continuar el proceso, por lo que se colapsa al ganar la fuerza de la gravedad a la expansión provocada por la transformación de elementos químicos en otros y estallar al liberar en un momento un gran cantidad de energía, quedando únicamente una estrella de neutrones, un objeto tan pequeño como una ciudad, pero de una densidad increíble, algunas de ellas pueden incluso convertirse en agujeros negros. Nuestra galaxia sin embargo no es prolífera en supernovas, la última que estalló data del año 1604, denominada supernova Kepler, en honor a este astrónomo que la siguió en todo su proceso de aumento y disminución de luz, de modo que incluso se pudo ver a simple vista, más brillante que cualquier estrella del cielo. Incluso hizo un libro sobre el acontecimiento denominado «De Stella nova in pedeSerpentarii» (Sobre la nueva estrella en el pie del portador de la Serpiente). Han podido estallar otras supernovas en nuestra galaxia, pero si ha ocurrido han debido ser muy débiles y oscuras, por lo que la última referencia es de 1604. La estadística dice que en la Vía Láctea debe estallar una supernova brillante cada 300 ó 320 años,así que ya vamos tarde. La nueva supernova en M 99, la SN 2014L, cuyas coordenadas celestes son 12h18m48,68s+14°24'43,5", se ha descubierto a finales de enero. Se trata de una supernova tipo Ic, un tipo de supernova muy similar a las que estallaron antiguamente en esta galaxia M 99, del tipo II, así que se producen por el derrumbamiento sobre sí misma de todas sus capas, aunque antes un viento estelar ha expulsado todo su hidrógeno y helio, por ello estos elementos no se ven mediante el estudio del espectro una vez que estallan. Si lo que queda del núcleo es una estrella entre 2 y 3 mesas solares, la estrella continuará colapsando hasta formar un agujero negro, pero ello está aún en estudio. La galaxia M 99, es una de las más grandes y brillantes del cúmulo de galaxias de Virgo, un cúmulo que contiene las mayores galaxias próximas al Grupo Local de Galaxia, un cúmulo donde habita la Vía Láctea y que está conectado por la fuerza de gravedad al cúmulo de galaxias de Virgo. M 99 es una galaxia que se mueve muy rápidamente entre las galaxias del cúmulo de Virgo e interactúa con algunas de ellas, provocando un aumento espectacular de nacimientos estelares, al menos en uno de sus tres brazos espirales. En resumen, hoy día es posible ver hasta tres supernovas en tres galaxias diferentes, un acontecimiento que se repite pocas veces, tres acontecimientos únicos y espectaculares en donde se muestra la potencia sin igual del Universo. Y mientras, esperamos a la próxima supernova de nuestra galaxia. Fuentes: ABC.ES Lea Más

Esta estrella está a punto de explotar

A 20.000 años luz de la Tierra, todo parece indicar que pronto sucederá uno de los fenómenos más violentos y energéticos de cuantos se producen en el Universo

NASA

La estrella SBW1, descrita como «un ojo morado y sin párpados que nos mira desde el espacio»

 

A 20.000 años luz de la Tierra, todo parece indicar que está a punto de suceder uno de los fenómenos más violentos y energéticos de cuantos se producen en el Universo. Y es que allí, en el corazón mismo de nuestra propia galaxia, la estrella SBW2007 1 (más conocida como SBW1) está a punto de explotar y convertirse en supernova.

La imagen que encabeza estas líneas no deja lugar a dudas. Obtenida por el Telescopio espacial Hubble, muestra a la estrella rodeada por un anillo de su propio material, expulsado en el pasado hasta formar lo que los investigadores describen como "un ojo morado y sin párpados que mira hacia nosotros desde el espacio".

En su origen, SBW1 tenía una masa veinte veces superior a la de nuestro Sol. Demasiado para cualquier astro, por lo que sabemos. Estas estrellas tan masivas viven muy deprisa, ya que queman ingentes cantidades de material en sus hornos nucleares, consumiendo rápidamente su combustible y muriendo muy jóvenes, todo lo contrario de la serena madurez que ostenta nuestro Sol.

Lejos para hacernos daño

En la actualidad, esta estrella condenada está rodeada por un anillo de gas color púrpura, un resto de los lejanos tiempos en que se liberó violentamente de sus capas externas. A pesar de ello, el cuerpo central de la estrella sigue siendo demasiado masivo y no resistirá su propio peso. Los científicos creen que está a punto de colapsarse sobre sí mismo, provocando una explosión gigantesca y destructora que será visible a millones de años luz de distancia. Es lo que conocemos como supernova.

Los investigadores de la NASA creen que el momento está muy cerca por el extraordinario parecido que esta estrella tiene con la famosa supernova 1987 A, que estalló precisamente el año del que obtuvo su nombre. Claro que, en la vida de una estrella, que se mide en cientos o miles de millones de años, la parabra "inminente" no tiene el mismo significado que para nosotros. Y el acontecimiento podría suceder tanto dentro de un mes como de cien años...

Ambas estrellas, 1987 A y SBW1, se mueven a velocidades parecidas, tienen el mismo brillo y están rodeadas de anillos muy similares en tamaño y antiguedad. Y si 1987 A ya ha explotado, todo hace pensar que este auténtico "gemelo" de esa estrella está a punto de hacer lo propio.

La distancia que nos separa de SBW1 garantiza nuestra seguridad cuando se produzca la catástrofe. Si una supernova estallara en las proximidades de la Tierra, digamos que a unos pocos cientos de años luz, la oleada de radiación podría ser letal para las formas de vida de nuestro planeta.

 

Pero no es el caso. A 20.000 años luz de nosotros, la inminente explosión de SBW1 será todo un espectáculo para los astrónomos, y les brindará la posibilidad de estudiar en directo uno de estos violentísimos acontecimientos.

Eso, por supuesto, si la estrella realmente explota en el transcurso de sus vidas...

Fuentes: ABC.ES

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