CUANDO MUERE

Una supernova revela cómo se ve realmente el interior de una estrella

Cuando una estrella muere, crea una explosión masiva que lo libera de todas sus capas externas. Un análisis de uno de estos fenómenos muestra qué elementos internos residen dentro de las capas, lo que ofrece una valiosa información sobre su evolución y permite a los científicos predecir cómo será su estructura al final de sus días.

Ilustración de una supernovaSinc

Un equipo internacional de científicos liderado por la Universidad de Northwestern (Estados Unidos) detecta un tipo de supernova sin precedentes que, tras una análisis de su estructura, revela los elementos internos de la estrella masiva a la que pertenecieron.

El estudio, publicado en la revista Nature, sugiere que el astro progenitor de esta explosión masiva expulsó material de sus capas externas –compuestas por elementos ligeros como helio e hidrógeno– mucho antes de morir. Este fenómeno no se había visto antes, ya que solo se habían registrado los compuestos más superficiales.

Según explica a SINC el primer autor de esta investigación y astrofísico en la universidad estadounidense, Steve Schulze, "la estrella que implosionó (SN 2021yfj) expulsó la mayoría de sus elementos ligeros y mostró capas internas ricas en silicio y azufre".

Esto es relevante porque "ninguna estrella de la Vía Láctea o de las Nubes de Magallanes se habían despojado de estos compuestos hasta ese punto", lo que indica que existen procesos "raros" y "extremos" en el cosmos que todavía no se comprenden del todo, conforme argumenta el científico.

Una rareza del espacio

Junto a su equipo, Schulze descubrió esta supernova en septiembre de 2021 gracias a la Instalación Transitoria Zwicky (ZTF por sus siglas en inglés) situada en la ciudad norteamericana de San Diego.

Después de revisar sus datos, el astrofísico halló un objeto extremadamente luminoso en una formación estelar a más de 2 millones de años luz de la Tierra. En ese momento, descompuso la luz dispersa en varios colores y halló los elementos presentes en la explosión.

En lugar de helio, carbono, nitrógeno y oxígeno –típicos en otras supernovas estudiadas– los científicos hallaron señales de argón, silicio y azufre; que son compuestos producidos por los astros meses antes de que exploten.

Cuando nace una estrella nace, está formada del elemento más abundante del universo, es decir de helio. Después, gracias a la temperatura y la presión, este elemento se fusiona con otros distintos y genera capas –como si fuera una cebolla– hasta llegar a su núcleo de hierro.

"Conocemos más de mil millones de estrellas en la Vía Láctea y la mayoría de ellas conservan parte de su envoltura de hidrógeno cuando mueren", cuenta Schulze. "Una minoría pierde su capa de hidrógeno al explotar", puntualiza.

Origen incierto

Si bien desconocen la causa de este fenómeno cósmico, también detectaron helio en el espectro. Algo que califica Schulze de "muy desconcertante", ya que este elemento debería haberse consumido durante la fusión anterior a la explosión.

Entre las hipótesis sugieren que podría haberse ocasionado por las interacciones con una posible estrella compañera, debido a que la mayoría de los astros con ese tamaño suelen coexistir en organizaciones binarias.

"Por lo tanto, SN 2021yfj podría haber tenido una compañera cuya envoltura de hidrógeno fuera expulsada hace mucho tiempo y su capa de helio quedara expuesta", dice. "Si la estrella compañera hubiera perdido algo de helio a través de un viento estelar o erupciones, este material podría haber contaminado de la estrella progenitora de la supernova", destaca a SINC el investigador, pese a necesitar más estudios.

Según Schulze, ni la forma en la que se ha despojado de sus elementos, ni la pérdida de masa, ni la producción de una supernova a partir de una estrella tan "desnuda", fueron factores predichos por los modelos de evolución estelar existentes, según advierte Schulze. Esto revela que "nuestra comprensión de cómo crecen y mueren las estrellas masivas aún es incompleta", concluye.

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