El resplandor de esta supernova duró 6 veces más que el resto

Iair Arcavi et al / Nature

Un grupo internacional de astrónomos informó sobre el descubrimiento de una supernova inusual, cuyo brillo no disminuyó durante más de seiscientos días. El artículo fue publicado en Nature.

En general, las explosiones de supernova (un fuerte aumento en el brillo de la estrella en varios órdenes de magnitud) ocurren como resultado de la explosión de las estrellas. Durante la explosión, una gran cantidad de materia estelar es expulsada al medio interestelar y se forma una nebulosa residual en expansión que, dependiendo de su composición, absorbe la luz a diferentes longitudes de onda. El estudio del espectro de absorción permite determinar la composición de esta nebulosa y la velocidad de su expansión. Por lo tanto, en la nebulosa residual, es posible observar diversas regiones que corresponden a diferentes elementos químicos y que tienen diferentes velocidades de expansión.

Por lo general, el brillo de las supernovas disminuye rápidamente en pocos meses, pero en el caso de las supernovas tipo II-P, este no es el caso. Dichos brotes ocurren cuando el núcleo de una estrella masiva rodeada de un caparazón rico en hidrógeno se colapsa convirtiéndose en una estrella de neutrones y envía una onda de choque que calienta la envoltura del cuerpo y hace que se expanda. Esto lleva a un largo período de brillo constante (alrededor de cien días) y un espectro con líneas pronunciadas de absorción de hidrógeno. En este artículo, los astrónomos informan sobre un destello inusual con un espectro similar al de las supernovas tipo II-P, pero que se desintegra mucho más lentamente.

Curvas de brillo de iPTF14hls. Para comparación, las curvas discontinuas muestran las curvas para supernovas tipo II-P estándar (Iair Arcavi et al / Nature).

El evento iPTF14hls se observó en septiembre de 2014 y se clasificó en enero de 2015 como una supernova de tipo II-P basada en el análisis de espectro. Sin embargo, con más observaciones quedó claro que el brillo de la estrella decayó mucho más lentamente de lo normal (duró más de seiscientos días). Además, a diferencia de las supernovas II-P, el brillo no fue constante durante este intervalo, pero tuvo varios períodos cortos claramente advertibles, durante los cuales el brillo incluso se duplicó cambió casi el doble. Es interesante que el aumento de brillo en esta parte del cielo también se registró en 1954, los autores del artículo señalan que podría haber sido causado por la misma estrella.

El comportamiento de las líneas espectrales resultó ser igualmente inusual. Habitualmente, la velocidad de expansión, determinada a partir del desplazamiento de las líneas de absorción para regiones con un alto contenido de hidrógeno y hierro, disminuye rápidamente, y la velocidad observada de la primera región disminuye con el tiempo hasta un valor para la segunda región. Sin embargo, en el caso de iPTF14hls ambas velocidades prácticamente no cambiaron durante todo el período de observaciones. Según los autores del artículo, esto indica que las regiones con un alto contenido de hierro e hidrógeno están separadas de la fotosfera.

Tasas de expansión para las supernovas Tipo II-P (Iair Arcavi et al / Nature)

Velocidades de expansión para iPTF14hls (Iair Arcavi et al / Nature).

Además, no está claro qué causó que la curva de brillo se mantuviera durante tanto tiempo a un nivel prácticamente constante. Por un lado, tales efectos pueden surgir debido a la asimetría de la explosión. Sin embargo, en este caso, la luz de la estrella debe tener una fuerte polarización, que los científicos no registraron. Por otro lado, se esperan curvas de brillo similares en una serie de explosiones de supernova previas en estrellas con una masa de alrededor de cien solares, pero un modelo así no explica la presencia de líneas pronunciadas de absorción de hidrógeno en el espectro. Por lo tanto, los autores del artículo creen que el modelo de evolución de las estrellas masivas debe modificarse para explicar el iPTF14hls.

Dmitry Trunin
Si te gustó esta noticia, entérate de más a través de nuestros canales de Facebook y Twitter.

Suscríbete

Déjanos tu mail para recibir nuestro boletín de noticias

La confirmación ha sido enviada a tu correo.