Astrofísicos descubren qué causó una supernova superbrillante

Por Will Dunham

WASHINGTON, 11 mar (Reuters) - Una supernova, la explosión que marca el final de la vida de una estrella gigante, es uno de los fenómenos cósmicos más brillantes, normalmente unas mil millones de veces más luminosa que el Sol.

Pero algunas, una pequeña fracción, son aún más brillantes, entre 10 y 100 veces más luminosas. Se las denomina supernovas superluminosas.

El motivo por el que son tan brillantes ha sido un misterio para la astrofísica. Pero una de estas supernovas superluminosas, que involucra a una estrella enorme en una galaxia a unos 1.000 millones de años luz de la Tierra, está ayudando ahora a los científicos a resolver el misterio.

Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, o unos 9,5 billones de kilómetros.

La supernova, observada por primera vez en diciembre de 2024, se estudió utilizando el Observatorio Las Cumbres, en California, y el telescopio de rastreo ATLAS, en Chile.

Los investigadores determinaron que se volvió ultrabrillante porque la explosión dejó tras de sí un magnetar, un remanente estelar extremadamente compacto y que gira rápidamente con un campo magnético inmensamente poderoso. El magnetar amplificó la luminosidad al barrer partículas cargadas mientras giraba cientos de veces por segundo y las lanzaba a la nube de gas y polvo en expansión de la estrella que fue expulsada al espacio.

Un magnetar es un tipo de estrella de neutrones, el núcleo colapsado de una estrella gigante tras su muerte.

"Cuando una estrella gigante agota su combustible nuclear, ya no puede resistir la fuerza aplastante de la gravedad", explicó Joseph Farah, estudiante de doctorado en astrofísica en el Observatorio Las Cumbres y la Universidad de California en Santa Bárbara, autor principal de la investigación publicada el miércoles en la revista Nature.

"El núcleo de la estrella se comprime bajo el peso de toda la estrella que hay sobre él, aplastándolo con tanta fuerza que los protones y los electrones se fusionan para formar neutrones", agregó Farah, refiriéndose a tres partículas subatómicas fundamentales que componen los átomos.

"Si la masa del núcleo es demasiado grande, simplemente colapsará formando un agujero negro. Pero si las condiciones son adecuadas, la estrella de neutrones naciente sobrevivirá al colapso del núcleo".

Así, el magnetar queda oculto en el centro de la supernova, alimentando su tremenda luminosidad desde el interior.

La primera supernova superluminosa fue identificada en 2006 por el astrofísico Andy Howell, del Observatorio Las Cumbres, coautor de la nueva investigación. La hipótesis de que un magnetar podría ser la fuente de energía de tales supernovas fue propuesta en 2010. Howell afirmó que cree que los nuevos hallazgos confirman la hipótesis.

Los investigadores no han determinado con precisión qué tamaño tenía la estrella antes de su espectacular desaparición.

"No sabemos mucho sobre la estrella que explotó, pero probablemente era una estrella muy enorme", muchas decenas de veces mayor y cientos de miles de veces más luminosa que el sol, dijo Farah.

La luminosidad de una supernova es difícil de comprender.

"Hay una gran pregunta que nos hacemos: ¿qué sería más brillante: el Sol convirtiéndose en supernova a 150 millones de kilómetros de la Tierra", dijo Farah, refiriéndose a la distancia orbital entre nuestro planeta y su estrella, "o una bomba de hidrógeno detonando en tu globo ocular? Y la respuesta es la supernova, por nueve órdenes de magnitud".

"Eso es solo una supernova normal. Una supernova superluminosa es entre 10 y 100 veces más brillante, o incluso más. En términos absolutos, nuestra supernova tenía una luminosidad más brillante que la producción de toda la Vía Láctea combinada", dijo Farah.