Remanentes de supernovas. A la izquierda, restos de G292.0+1.8 y a la derecha, remanente de la supernova de Kepler. Crédito: NASA/CXC/UCSC/L. Lopez et al.A una edad muy temprana, los niños aprenden a clasificar objetos según su forma. Ahora, nuevas investigaciones sugieren que estudiar la forma de las consecuencias de las supernovas puede permitir a los astrónomos hacer lo mismo.
Un nuevo estudio de imágenes del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA de los remanentes de supernova -los escombros de las explosiones de estrellas- muestra que la simetría de los restos, o falta de ella, revela cómo la estrella explotó. Las supernovas que son el producto de la explosión termonuclear en las enanas blancas (conocidas como de tipo Ia) producen restos muy simétricos. Y otro tipo, creado cuando colapsa una estrella muy masiva, son remanentes de formas más asimétricas. Este es un descubrimiento importante porque muestra que los restos retienen información acerca de cómo la estrella explotó aunque hayan pasado cientos o miles de años.
"Es casi como si los remanentes de supernova tuvieran una" memoria" de la explosión original", dijo Laura López, de la Universidad de California en Santa Cruz, quien dirigió el estudio. "Esta es la primera vez que alguien ha comparado sistemáticamente la forma de estos restos en rayos-X de esta manera."
En este estudio, un equipo de investigadores examinó las formas de 17 remanentes de supernovas, tanto en nuestra galaxia, la Vía Láctea, como en nuestra galaxia vecina, la Gran Nube de Magallanes.
Los astrónomos clasifican las supernovas en varias categorías, o "tipos", basados en propiedades observadas días después de la explosión y que reflejan muy diferentes mecanismos físicos que causan la explosión de las estrellas. Pero, puesto que los restos de las supernovas observadas son restos de las explosiones que ocurrieron hace mucho tiempo, otros métodos son necesarios para clasificar con precisión la supernova original.
López y sus colegas se centraron en los remanentes de supernovas relativamente jóvenes que mostraron una fuerte emisión de rayos X de silicio expulsado por la explosión para excluir los efectos de materia interestelar que rodea la explosión. Su análisis demostró que las imágenes de rayos X de las eyecciones se puede utilizar para identificar la forma en que la estrella explotó.
Los resultados revelaron que una categoría de explosión de supernova, conocida como "tipo Ia," generó un remanente circular muy simétrico. Este tipo de supernova se cree que es causado por una explosión termonuclear de una enana blanca, y se utiliza a menudo por los astrónomos como una vela "estándar" para medir las distancias cósmicas. La imagen en el panel derecho, el llamado remanente de la supernova de Kepler, representa este tipo de supernova.
Por otra parte, los restos vinculados a las explosiones de supernovas clasificadas como de "núcleo colapsado", eran claramente más asimétricas, como se ve en la morfología de los restos de G292.0+1.8 (izquierda). El equipo de investigación midió la asimetría de dos maneras: una según cuan esférico o elíptico era el remanente de supernova y la otra de acuerdo a cuánto un lado de los restos refleja su lado opuesto. En G292, la asimetría es sutil, pero se puede ver en las características alargadas definidas por las emisiones más brillante (de color blanco).
De los 17 restos de la supernova muestrrados, diez se clasificaron de forma independiente como variedad de de núcleo colapsado, mientras que los restantes siete fueron clasificados como de tipo Ia. Uno de ellas, un remanente conocido como SNR 0548-70.4, era ligeramente ovalado. Este era considerado como tipo Ia, en función de su abundancia química, pero tiene la asimetría de un núcleo remanente de núcleo colapsado.
Si bien los restos de la supernova en la muestra de López se tomaron de la Vía Láctea y su vecino cercano, es posible que esta técnica pueda ampliarse a los restos ubicados a distancias aún mayores. Por ejemplo, grandes restos de supernovas brillantes en la galaxia M33 se podrían incluir en futuros estudios para determinar el tipo de supernova que los generaron.
"Si podemos vincular los remanentes de supernova con el tipo de explosión", dijo el co-autor Enrico Ramírez-Ruiz, también de la Universidad de California en Santa Cruz ", entonces podemos utilizar esa información en los modelos teóricos que nos ayudan a definir los detalles de cómo las supernovas se fue."
Los modelos de supernovas de núcleos colapsados deben incluir una manera de reproducir las asimetrías medidas en este trabajo y los modelos de las supernovas de tipo Ia deberán producir la simetría circular que se ha observado en los restos.
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