La muerte de una estrella masiva en una galaxia distante hace 10 mil millones de años creó una rara supernova superluminosa que, según los astrónomos, es una de las más distantes jamás descubiertas. La brillante explosión, más de tres veces más brillante que los 100 mil millones de estrellas de nuestro planeta.La galaxia de la Vía Láctea combinada, ocurrió aproximadamente 3.500 millones de años después del Big Bang en un período conocido como "mediodía cósmico alto", cuando la tasa de formación de estrellas en el universo alcanzó su pico.
Las supernovas superluminosas son de 10 a 100 veces más brillantes que una supernova típica como resultado del colapso de una estrella masiva. Pero los astrónomos aún no saben exactamente qué tipos de estrellas dan lugar a su extrema luminosidad o qué procesos físicos están involucrados.
La supernova conocida como DES15E2mlf es inusual incluso entre el pequeño número de supernovas superluminosas que los astrónomos han detectado hasta ahora. Fue detectada inicialmente en noviembre de 2015 por la colaboración de Dark Energy Survey DES usando el telescopio Blanco de 4 metros en el Cerro Tololo Inter-Observatorio Americano en Chile. Se realizaron observaciones de seguimiento para medir la distancia y obtener espectros detallados de la supernova con el espectrógrafo de objetos múltiples Gemini en el telescopio Gemini Sur de 8 metros.
La investigación fue dirigida por los astrónomos Yen-Chen Pan y Ryan Foley de la UC Santa Cruz como parte de un equipo internacional de colaboradores de DES. Los investigadores informaron sus hallazgos en un artículo publicado el 21 de julio en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .
Las nuevas observaciones pueden proporcionar pistas sobre la naturaleza de las estrellas y galaxias durante la formación estelar máxima. Las supernovas son importantes en la evolución de las galaxias porque sus explosiones enriquecen el gas interestelar a partir del cual se forman nuevas estrellas con elementos más pesados que el helio que los astrónomos llaman "rieles".
"Es importante simplemente saber que estrellas muy masivas estaban explotando en ese momento", dijo Foley, profesor asistente de astronomía y astrofísica en la Universidad de California en Santa Cruz. "Lo que realmente queremos saber es la tasa relativa de supernovas superluminosas a la normalidad".supernovas, pero aún no podemos hacer esa comparación porque las supernovas normales son demasiado débiles para ver a esa distancia. Por lo tanto, no sabemos si esta supernova atípica nos está diciendo algo especial sobre esa época hace 10 mil millones de años ".
Las observaciones anteriores de supernovas superluminosas encontraron que normalmente residen en galaxias enanas o de baja masa, que tienden a estar menos enriquecidas en metales que las galaxias más masivas. Sin embargo, la galaxia anfitriona de DES15E2mlf es una galaxia bastante masiva de aspecto normal.
"La idea actual es que un entorno con poco metal es importante para crear supernovas superluminosas, y es por eso que tienden a ocurrir en galaxias de baja masa, pero DES15E2mlf está en una galaxia relativamente masiva en comparación con la galaxia anfitriona típica para supernovas superluminosas,"dijo Pan, investigador postdoctoral en la Universidad de California en Santa Cruz y primer autor del artículo.
Foley explicó que las estrellas con menos elementos pesados retienen una fracción mayor de su masa cuando mueren, lo que puede causar una explosión mayor cuando la estrella agota su suministro de combustible y colapsa.
"Sabemos que la metalicidad afecta la vida de una estrella y cómo muere, por lo que encontrar esta supernova superluminosa en una galaxia de mayor masa va en contra del pensamiento actual", dijo Foley. "Pero estamos mirando muy atrás en el tiempo, estola galaxia habría tenido menos tiempo para crear metales, por lo que puede ser que en estos primeros tiempos en la historia del universo, incluso las galaxias de gran masa tenían un contenido de metal lo suficientemente bajo como para crear estas extraordinarias explosiones estelares. En algún momento, la Vía Láctea también tuvoestas condiciones y también podrían haber producido muchas de estas explosiones "
"Aunque aún quedan muchos acertijos, la capacidad de observar estas supernovas inusuales a distancias tan grandes proporciona información valiosa sobre las estrellas más masivas y sobre un período importante en la evolución de las galaxias", dijo Mat Smith, investigador postdoctoral de la Universidad de SouthamptonThe Dark Energy Survey ha descubierto una serie de supernovas superluminosas y continúa viendo explosiones cósmicas más distantes que revelan cómo explotaron las estrellas durante el período más fuerte de formación de estrellas.
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Materiales proporcionado por Universidad de California - Santa Cruz . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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