Tres años después de su explosión, una supernova tipo Ia continúa brillando más de lo esperado, según una nueva investigación. Las observaciones, realizadas con el Telescopio Espacial Hubble y publicadas hoy en El diario astrofísico , sugiera que las poderosas explosiones producen una abundancia de una forma pesada de cobalto que le da al calor de la desintegración nuclear un impulso extra de energía. El trabajo podría ayudar a los investigadores a identificar a los padres de las supernovas de tipo Ia, un tipo de explosión estelar que esse usa con frecuencia para medir distancias a galaxias lejanas y revelar la mecánica detrás de estas explosiones.
"Las supernovas Tipo Ia se volvieron muy importantes para la física, en general, hace un par de décadas cuando se usaron para mostrar que la expansión del universo se está acelerando", dijo el autor principal Or Graur, investigador asociado en el Museo Americanodel Departamento de Astrofísica de Historia Natural y un investigador postdoctoral en la Universidad de Nueva York. "Sin embargo, todavía no sabemos exactamente qué tipo de sistema estelar explota como una supernova de tipo Ia o cómo se produce la explosión. Se han realizado muchas investigaciones sobre estos dospreguntas, pero las respuestas aún son escurridizas "
La investigación actual indica que las explosiones de supernovas de tipo Ia se originan en sistemas estelares binarios, dos estrellas que orbitan entre sí, en las que al menos una estrella es una enana blanca, los restos densos de una estrella que era varias veces más masiva que nuestraSol. La explosión es el resultado de una reacción en cadena termonuclear, que produce una gran cantidad de elementos pesados. La luz que los investigadores ven cuando explota una supernova de tipo Ia proviene de la desintegración radiactiva de un isótopo de níquel 56Ni en un isótopo decobalto 56Co y luego en un isótopo estable de hierro 56Fe. Aunque el brillo máximo se alcanza relativamente rápido, y la mayoría de los investigadores dejan de ver supernovas después de unos 100 días después del comienzo de la explosión, la luz continúa irradiando durante años.
Estudios previos predijeron que aproximadamente 500 días después de una explosión, los investigadores deberían ver una fuerte disminución en el brillo de estas supernovas, una idea llamada "catástrofe infrarroja". Sin embargo, no se han observado tales caídas, por lo que IvoSeitenzahl, investigador de la Universidad Nacional de Australia y el Centro de Excelencia ARC para Astrofísica All-sky y uno de los coautores del artículo, predijo en 2009 que se debe a la descomposición radiactiva de 57Co. Esto es más pesadoisótopo de cobalto con una vida media más larga que 56Co, y se espera que proporcione una fuente de energía adicional que se activaría alrededor de dos o tres años después de la explosión.
Los investigadores probaron la predicción directamente usando el telescopio espacial Hubble para observar la supernova SN 2012cg de tipo Ia más de tres años después de que explotó en la galaxia NGC 4424, que está a unos 50 millones de años luz de distancia, cerca en términos astronómicos.
"Vimos que el brillo de la supernova evolucionaba tal como Ivo lo predijo", dijo Graur. "Sin embargo, de manera interesante, descubrimos que la cantidad de 57Co necesaria para producir el brillo observado era aproximadamente el doble de la cantidad esperada. Estas dos informaciones proporcionan información nuevalimitaciones en los modelos de progenitor y explosión. Dicho de otra manera, ahora tenemos una nueva pieza en el rompecabezas que es supernovas de tipo Ia, una de las herramientas más importantes en la cosmología moderna ".
"Cuando hicimos nuestra predicción en 2009, era escéptico si las pistas para la presencia de 57Co en las supernovas de tipo Ia serían observadas en mi vida", dijo Seitenzahl. "Estoy absolutamente emocionado de que ahora, solo siete años después, nosotrosya están limitando los escenarios de explosión basados en nuestras mediciones "
Hay una advertencia para los resultados: el exceso de brillo medido por los investigadores podría deberse a un fenómeno conocido como "eco de luz" en lugar de 57Co. Un eco de luz ocurre cuando la luz de una explosión interactúa con una gran nube de polvo,que dispersa la luz en todas las direcciones. En ese caso, la luz de la explosión llegaría a la Tierra dos veces: una directamente desde la supernova y luego muchos años después como resultado del eco. Para descartar la posibilidad de que la luz provenga de un eco, habrá que hacer más observaciones de supernovas de tipo Ia que estén más cerca de la Tierra.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Museo Americano de Historia Natural . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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