La supernova Kepler (SN 1604), que se encuentra a 16.300 años luz de la Tierra, fue antes de colapsar un sistema binario de estrellas en la constelación de Ofiuco. Estas estrellas estaba gravitacionalmente ligadas, es decir, que describían "órbitas estables en torno al centro de masas del sistema formado por ellas dos", tal y como explica la profesora Pilar Ruiz-Lapuente, del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona y del Instituto de Física Fundamental del CSIC.

Entonces, si estaban ligadas y una de ellas terminó convertida en supernova, ¿qué fue de la otra, de la más pequeña? ¿Sobrevivió a la explosión? Un estudio que acaba de publicarse en la revista The Astrophysical Journal, dirigido por la profesora Ruiz-Lapuente —en la que también participa el investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) Jonay González Hernández— explica que la estrella hermana desapareció tras la explosión y, que además, formó parte de la supernova.

Como todas las supernovas, SN 1604 surgió tras la explosión de una estrella. En este caso, una enana blanca. En estos sistemas, cuando la estrella mayor llega al final de sus días, la pequeña le traspasa materia "acercándola progresivamente a una cierta masa límite (equivalente a 1,44 masas solares, el denominado límite de Chandrasekhar)", según explica el IAC en un comunicado de prensa. Después de esto, la estrella produce una explosión que puede ser de "100.000 veces su brillo original" y es este proceso, violento y breve, el que se conoce como supernova.

Los investigadores de este estudio trataban de saber si la estrella hermana había podido sobrevivir a la explosión de su compañera. Para ello estudiaron 32 estrellas y su velocidad, composición y luminosidad, ya que se podrían haber producido "anomalías" tras la explosión. Pero ¿por qué estas características?

Una estrella hermana debería de manifestar, explica Ruiz-Lapuente a Hipertextual, de alguna manera que había estado involucrada en la explosión. "Así, al romperse el sistema binario al estallar la enana blanca, la compañera debe de salir disparada con la velocidad que ya llevaba en su órbita, más el "empujón" recibido al chocar con ella parte del material expulsado por la explosión", comenta. Por esto, la "luminosidad aumentaría por el calentamiento que produciría dicho impacto", pero también parte del material de la explosión se "mezclaría con las capas más superficiales de la compañera y alteraría su composición química". Y no es todo: "también su pertenencia anterior a un sistema binario podría manifestarse por un alta velocidad de rotación", añade. Debido a que la supernova de Kepler se produjo en 1604 no habría pasado tiempo suficiente para que estas características desaparecieran o que la estrella compañera se alejara tanto como para no encontrarla.

Aparte de la explosión de la enana blanca, los investigadores creen que se pudo haberse producido por un mecanismo diferente para crear esta supernova: “Existe un mecanismo alternativo para producir la explosión. Consiste en la fusión de dos enanas blancas, o de la enana blanca con el núcleo de carbono y oxígeno de la estrella compañera, en una etapa tardía de la evolución de ésta, en ambos casos dando lugar a una supernova”, explica a través del comunicado Jonay González Hernández, investigador Ramón y Cajal del IAC y coautor de la publicación.

La investigación ha dado como resultado que ninguna de las estrellas cercanas y estudiadas, que fueron escogidas por las anomalías que presentaban, es la que andaban buscando. Y que, por tanto, lo más probable es que la estrella de mayor tamaño usara a su compañera para producir la explosión: “En el campo de la de Kepler no vemos ninguna estrella que presente anomalías. Sin embargo –añade— encontramos evidencias de que la explosión se produjo por la fusión de dos enanas blancas o de una enana blanca con el núcleo de la estrella compañera, superando posiblemente el límite de Chandrasekhar”, concluye el investigador.

Los instrumentos utilizados para este trabajo fueron imágenes tomadas por el Telescopio Espacial Hubble (HST) y el FLAMES, del Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO). El Hubble se encargó de determinar los movimientos propios de un grupo de 32 estrellas en torno a los restos de la supernova que todavía hoy hay en la zona de la explosión. Mientras que los datos del VLT se usaron para "caracterizar estrellas, determinar su distancia y su velocidad radial respecto al Sol". Además, este telescopio terrestre ha sido de gran ayuda ya que las estrellas que se sitúan en la zona de la SN 1604 sólo son accesibles desde el hemisferio sur con un telescopio de gran diámetro, es decir, era una misión especialmente diseñada para el VLT.

Las supernovas, que son explosiones estelares de astros que han llegado al final de su vida, pueden ser observadas a simple vista desde la Tierra. Aunque se dan pocos casos, uno de estos es justamente la estrella de Kepler, la SN 1604, que fue observada en 1604 por el astrónomo alemán Johannes Kepler.