Durante seis meses de 1181, una estrella moribunda dejó su huella en el cielo nocturno.
El llamativo objeto apareció tan brillante como Saturno en las proximidades de la constelación de Casiopea, y las crónicas históricas de China y Japón lo registraron como una “estrella invitada”.
Los astrónomos chinos utilizaban este término para designar un objeto temporal en el cielo, a menudo un cometa o, como en este caso, una supernova, una explosión cataclísmica de una estrella al final de su vida.
El objeto, ahora conocido como SN 1181, es una de las pocas supernovas documentadas antes de la invención de los telescopios, y desconcertó a los astrónomos durante siglos.
Ahora, un nuevo estudio describió por primera vez SN 1181 en detalle mediante la creación de un modelo informático de la evolución de la supernova desde inmediatamente después de que apareciera el estallido inicial hasta la actualidad. El equipo de investigadores comparó el modelo con observaciones de archivo realizadas con telescopios de su nebulosa, la gigantesca nube de gas y polvo, visible hasta hoy, que es el remanente del monumental acontecimiento.
Según los investigadores, el análisis sugiere que SN 1181 pertenece a una rara clase de supernovas denominadas de tipo Iax, en las que el estallido termonuclear podría ser el resultado no de una, sino de dos enanas blancas que han colisionado violentamente pero no llegaron a detonar del todo, dejando tras de sí una “estrella zombi”.
“Hay 20 o 30 candidatas a supernovas de tipo Iax”, afirma Takatoshi Ko, autor principal del estudio publicado el 5 de julio en The Astrophysical Journal. “Pero esta es la única que conocemos en nuestra propia galaxia”. Ko es estudiante de doctorado de astronomía en la Universidad de Tokio.
Y lo que es más, el estudio también descubrió que, inexplicablemente, el viento estelar de alta velocidad, detectado en estudios anteriores, empezó a soplar desde la superficie de la estrella zombi hace tan solo 20 años, lo que se suma al aura misteriosa de SN 1181. Según los expertos, desentrañar el mecanismo de esta supernova podría ayudar a los astrónomos a comprender mejor la vida y la muerte de las estrellas y su contribución a la formación de planetas.
Detonación fallida de una supernova
Los astrónomos tardaron 840 años en resolver el primer gran enigma de SN 1181: determinar su ubicación en la Vía Láctea. La estrella moribunda fue la última supernova pretelescópica sin un remanente confirmado, hasta que en 2021 Albert Zijlstra, profesor de astrofísica de la Universidad de Manchester, Inglaterra, la localizó en una nebulosa de la constelación de Casiopea.
La astrónoma aficionada Dana Patchick descubrió la nebulosa en 2013 al buscar en el archivo del Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE, por sus siglas en inglés) de la NASA. Pero Zijlstra, que no participó en el nuevo estudio, fue el primero en establecer la conexión con SN 1181.
“Durante (el apogeo del) covid, tenía una tarde tranquila y estaba sentado en casa”, dijo Zijlstra. “Emparejé la supernova con la nebulosa utilizando registros de antiguos catálogos chinos. Creo que ahora se ha aceptado de forma general: mucha gente lo miró y coincidieron en que parece correcto. Este es el remanente de esa supernova”.
La nebulosa se encuentra a unos 7.000 años-luz de la Tierra, y en su centro hay un objeto del tamaño de la Tierra que gira rápidamente, llamado enana blanca, una estrella densa y muerta que ha agotado su combustible nuclear. Se trata de un rasgo poco habitual en un resto de supernova, ya que la explosión debería haber destruido la enana blanca.
Zijlstra y sus coautores escribieron un estudio sobre el descubrimiento en septiembre de 2021. El informe sugería que SN 1181 podría pertenecer a la esquiva categoría de supernovas de tipo Iax debido a la presencia de esta enana blanca “zombi”.
En la supernova de tipo Ia, más común, una enana blanca que se forma cuando una estrella similar al Sol agotó su combustible comienza a acumular material de otra estrella cercana. Muchas estrellas existen en parejas, o en un sistema binario, a diferencia del Sol. La enana blanca acumula material hasta que colapsa bajo su propia gravedad, reavivando la fusión nuclear con una explosión masiva que crea uno de los objetos más brillantes del universo.
El Tipo Iax, más raro, es un escenario en el que esta explosión, por alguna razón, se detiene. “Una posibilidad es que el tipo Iax no sea tanto una explosión como una fusión de dos enanas blancas”, explica Zijlstra. “Las dos se juntan, chocan entre sí a toda velocidad, y eso puede generar mucha energía. Esa energía causa el brillo repentino de la supernova”.
Las observaciones de rayos X realizadas por el telescopio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea muestran la extensión de la nebulosa de la supernova —una enorme nube de gas y polvo— y el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA localiza su fuente central, una estrella enana blanca que curiosamente no contiene hidrógeno ni helio. (Crédito: NASA/CXC/ESA)
Esa colisión masiva podría explicar otro aspecto curioso de la estrella zombi SN 1181. No contiene hidrógeno ni helio, algo muy inusual en el espacio, según Zijlstra.
“Alrededor del 90% del universo está formado por hidrógeno y el resto es casi exclusivamente helio. Todo lo demás es bastante raro”, dijo. “Hay que buscar 10.000 átomos antes de encontrar uno que no sea hidrógeno o helio. Pero nuestra estrella (el Sol en el centro de nuestro sistema solar) solo tiene (principalmente) esos. Así que, claramente, algo extremo le ha ocurrido (a la estrella zombi)”.
Con información de CNN,
