Supernovas de tipo Ia

En búsqueda de la superviviente estelar

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Buscan la superviviente estelar de una explosión de supernova

por Amelia Ortiz · Publicada 31 marzo, 2017 ·
31/3/2017 de ESA Hubble


Esta imagen, tomada por el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA, muestra el resto de supernova SNR 0509-68.7, también conocido como N103B (parte superior de la imagen). N103B fue una supernova de tipo Ia, situada en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia vecina de nuestra Vía Láctea. Los filamentos rojo-anaranjados visibles en la imagen muestran los frentes de la onda de choque de la explosión de supernova. Crédito: SA/Hubble, NASA.

Un grupo de astrónomos ha estudiado con el telescopio espacial Hubble el resto de una explosión de supernova de tipo Ia llamado SNR 0509-68.7 (también N103B). El resto de supernova está situado en la Gran Nube de Magallanes, a poco más de 160 ooo años-luz de la Tierra. Al contrario que otros muchos restos de supernova, N103B no parece tener una forma esférica sino fuertemente elíptica. Los astrónomos asumen que parte del material expulsado por la explosión chocó contra una nube más densa de material interestelar que lo frenó. La capa de material en expansión abierta por un lado apoya esta idea.

Los astrónomos sospechan que las supernovas de tipo Ia se producen en sistemas binarios en los que por lo menos una de las estrellas de la pareja es una enana blanca. Existen actualmente dos teorías principales que describen cómo estos sistemas binarios llegan a convertirse en supernovas. Estudios como el que ha proporcionado la nueva imagen de N103B (que incluye la búsqueda de restos de explosiones pasadas) pueden ayudar a los astrónomos a confirmar, finalmente, una de las dos teorías.

Una propone que las dos estrellas de la binaria son enanas blancas. Si las estrellas se fusionan una con la otra acabarían produciendo una explosión de tipo Ia. La segunda teoría propone que solo una estrella en el sistema es una enana blanca, mientras que su compañera es una estrella normal. En esta teoría, el material de la estrella compañera es atraído hacia la enana blanca hasta que su masa alcanza un límite, produciendo una espectacular explosión. En este caso, la estrella normal sobreviviría de alguna forma a la explosión. Pero hasta la fecha, nunca se ha encontrado una compañera residual alrededor de ninguna supernova de tipo Ia.

Los astrónomos observaron el resto de supernova N103B buscando una compañera así. Y de hecho han encontrado una estrella candidata que cumple las condiciones de tipo de estrella, temperatura, luminosidad y distancia desde el centro de la explosión original de supernova. Tiene aproximadamente la misma masa que el Sol pero está rodeada por una envoltura de material caliente que probablemente fue expulsado por el sistema anterior a la supernova. Y aunque esta estrella es una candidata a razonable a ser la compañera superviviente de N103B, su estatus no puede establecerse todavía sin investigar más y tener confirmación espectroscópica.

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Distancia a las supernovas Ia

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Averiguar las distancias a las supernovas de tipo Ia
23/2/2016 de NOVA / Astrophysical Journal

Kepler’s supernova remnant, shown here in a combination of X-ray and optical wavelengths, is a remnant from a Type Ia supernova. Such supernovae are used to measure cosmological distances. [X-ray: NASA/CXC/SAO/D.Patnaude, Optical: DSS]

El resto de supernova de Kepler, mostrado aquí en una instantánea que combina  imágenes en longitudes de onda del óptico y de rayos X. Crédito de la imagen en rayos X NASA/CXC/SAO/D.Patnaude. Crédito de la imagen óptica: DSS.

 

Las supernovas de tipo Ia son conocidas como “candelas estándar” debido a su constancia, que nos permite medir distancias en base a su brillo. ¿Pero qué pasa si esas explosiones no son tan constantes como pensábamos? Una investigación reciente investiga si la metalicidad del entorno de una supernova afecta al pico de luminosidad de la explosión.

Los astrónomos teóricos han propuesto que la luminosidad de las supernovas de tipo Ia podría depender de la metalicidad de sus alrededores, calculando que los ambientes de metalicidad alta amortiguan las luminosidades de las supernovas. Si esto es cierto, podríamos estar midiendo mal sistemáticamente las distancias cosmológicas empleando estas supernovas.

Un equipo de astrónomos dirigido por Manuel Moreno-Raya, del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) de Madrid, ha observado 28 supernovas de tipo Ia para estudiar esta dependencia con la metalicidad. Para cada una de estas supernovas se dispone también de una medida independiente de la distancia, obtenida por otros métodos como el de las cefeidas o la relación de Tully-Fisher.

Los investigadores descubrieron que en efecto existen diferencias en el pico de luminosidad de las supernovas dependiendo de la metalicidad del ambiente local. Sus observaciones concuerdan con que las galaxias mucho más ricas en metales albergan supernovas mucho menos luminosas, mientras que las galaxias de metalicidades bajas tienen supernovas con luminosidades mayores, de acuerdo con las predicciones teóricas.

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Actualizado ( Martes, 23 de Febrero de 2016 15:12 )   http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=7236%3Aaveriguar-las-distancias-a-las-supernovas-de-tipo-ia&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es