El astrónomo Johannes Kepler escribió todo un compendio tras ver en 1604 cómo aparecía una nueva estrella en el firmamento, en la constelación de Ofiuco, que pudo verse en el firmamento durante 18 meses. No obstante, el alemán no tenía ni idea de que lo que realmente había aparecido brillando en el cielo era una supernova. Hoy en día ya las conocemos e, incluso, hemos visto más en nuestro firmamento (Casiopea) y fuera de la Vía Láctea. Pero ¿qué es una supernova? ¿Cómo sucede la explosión? ¿Qué queda tras ella?
La supernova es "una explosión estelar que se produce como conclusión de la etapa final de la vida de una estrella", explica a Hipertextual Jonay González Hernández, investigador Ramón y Cajal del Instituto de Astrofíca de Canarias. Estos estallidos lanzan en todas direcciones la materia que contenía el astro.
¿Por qué sucede cuando las estrellas están moribundas? Un astro explota porque el "combustible que genera energía en el núcleo de la estrella se acaba y, por tanto, la presión de radiación que evita el colapso de la estrella se acaba, la estrella cede a la gravedad, dando lugar a residuos estelares que no son estables frente a la gravedad que no cesa", señala González. Al final todo es cuestión del combustible, sin él la estrella no puede continuar brillando.
Pero para llegar a la explosión antes hay que saber que hay dos tipos de supernovas: "Las que producen las estrellas más masivas, aproximadamente 10 masas del Sol, y las que producen estrellas por debajo de esta masa", comenta González. En el caso de las primeras, los astros masivos sin compañera y aislados, terminan produciendo tras la explosión "un residuo estelar" que se trataría de "una estrella de neutrones o un agujero negro".
Mecanismo 'caníbal'
Pero The Astrophysical Journal publicó la semana pasada un estudio en el que participa el astrofísico Jonay González Hernández y lo dirige la profesora Pilar Ruiz-Lapuente, del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona y del Instituto de Física Fundamental del CSIC. En esta investigación se ha demostrado que hay otra forma de que aparezca una supernova y para ello se necesita un sistema binario y que la enana blanca se coma a su compañera.
Sin rastro de supervivientes tras la explosión de la supernova Kepler
"Una enana blanca aislada no puede estallar. Sólo se va enfriando progresivamente y haciéndose menos y menos luminosa", comenta Ruiz-Lapuente. Y, por eso, este mecanismo para crear supernovas en sistemas binarios necesita que se produzca la fusión de una enana blanca con otra o bien con el núcleo de una estrella ya en la fase final de su evolución, como señalan en el estudio estos investigadores.
En el caso de los sistemas binarios de estrellas, una enana blanca (un tipo de estrella que está a punto de morir) debe recibir materia por parte de su compañera hasta llegar a una determinada masa, el límite de Chandrasekhar, (unas 1,4 veces la masa del Sol). Llegada la estrella a este límite, "la rápida compresión de su interior enciende el combustible termonuclear (una mezcla de carbono y oxígeno a muy alta densidad) que la forma", señala Ruiz-Lapuente. La única manera de hacerlo es que otra estrella le transfiera masa y tal cosa sólo es posible en un sistema binario", añade. Y es entonces cuando el astro moribundo explota y se lleva por delante a su hermana. Sin dejar supervivientes.
O, al menos, es lo que parece que sucedió en 1604 con la estrella de Kepler y que estos científicos españoles han investigado para saber qué paso con la compañera tras el estallido que se pudo observar desde la Tierra.
¿Y qué queda tras la gran explosión en los sistemas binarios? Los restos que sustituyen a la estrella, que se llaman remanentes, son nubes de polvo y gas. En algunos casos, cerca de este remanente también está la estrella compañera, que se puede mover de su sitio inicial debido a la onda expansiva.
Supernovas desde la Tierra
Kepler pudo ver aparecer una supernova en el cielo en 1604. Pero, hoy en día, gracias a la tecnología y los instrumentos con los que los científicos cuentan, se pueden observar estas explosiones estelares fuera de la Vía Láctea.
Hay explosiones históricas que se pudieron observar desde la Tierra. "Entre ellas la SN 1006, la SN1572 (supernova de Tycho) y la SN 1604 (supernova de Kepler). Aparecieron como nuevos objetos de apariencia estelar y aumentaron mucho su brillo hasta hacerse unos de los objetos más brillante del firmamento, a excepción claro del Sol, y la Luna llena", explica González. "En particular, la supernova de Kepler se observó también más brillante que los planetas del sistema solar como Jupiter y Marte aunque menos que Venus".
