SN 1987A vista a través del James Webb Space Telescope

El James Webb Space Telescope ha llegado para dejar huella. Llevamos meses viendo publicadas en periódicos imágenes increíbles obtenidas con este telescopio que nos ayudan a conocer un poco mejor el Universo en el que vivimos gracias al equipo que hay detrás y que las investiga en profundidad. Estas imágenes tienen un nivel de detalle nunca visto antes que van desde estrellas a galaxias, incluyendo nebulosas, planetas o también supernovas, como la SN 1987A, de la que ya os hemos hablado en un artículo anterior. Esta supernova, una de las más conocidas, explotó hace unos 36 años en la mayor de las Nubes de Magallanes. Su forma de reloj de arena con una especie de collar de perlas en medio es fácil de reconocer y se generó al explotar una supergigante azul (estrella masiva progenitora de SN 1987A).

En realidad, la forma peculiar de SN 1987A proviene de tres anillos formados en parte del material que existía alrededor de la estrella unos 20 000 años antes de su explosión. Las estrellas masivas como la estrella progenitora de SN 1987A se vuelven inestables al llegar al final de su vida y desprenden grandes cantidades de materia que se expande muy lentamente. En el centro del anillo central permanece el remanente o resto de la supernova a altas temperaturas rodeado por gas y polvo expulsado durante la explosión. A este se le unen otros dos anillos exteriores, ligeramente desplazados hacia el sur y el norte, fruto de la colisión del nuevo material expulsado por la supernova con el material que ya existía alrededor. Esta onda de choque hace que el material se caliente a temperaturas de varios millones de grados lo que hace que veamos unos anillos brillantes.

Al ser esta una de las supernovas más cercanas, se convirtió en un laboratorio perfecto para el estudio de las mismas. Desde su descubrimiento en 1987 (de ahí el nombre), casi todos los principales telescopios terrestres situados en el hemisferio sur y varias generaciones de telescopios espaciales,la han observado en todas y cada una de las longitudes de onda desde los rayos gamma hasta la radiofrecuencia.

El año pasado, el James Webb Space Telescope también contribuyó a esas observaciones con imágenes del remanente de la supernova que superaban las captadas por sus predecesores espaciales como el Hubble y Spitzer de la NASA. En estas nuevas imágenes vemos la nube central del remanente con forma de ojo de cerradura, grumoso y de tal densidad que ni la luz infrarroja puede penetrarlo. Por este motivo, se piensa que existe un “agujero” oscuro en el centro de SN 1987A.

Alrededor del remanente podemos observar dos pequeñas estructuras en forma de media luna. Se teoriza que las estructuras provienen de las capas exteriores de gas expulsadas durante la explosión de la supernova, pero esta posibilidad no puede ser confirmada ya que el brillo de la supernova se ve afectado por el ángulo desde el cual la observamos. Si seguimos alejándonos del remanente, salimos de la nube de gas y encontramos el anillo central, o collar de perlas, que se difumina con la distancia del centro. Todos y cada uno de esos puntos brillantes que vemos son consecuencia de las ondas de choque que genera el material expulsado en expansión.

Mediante estas nuevas imágenes, podemos afirmar por primera vez que los tres anillos de SN 1987A están conectados. Toda esta nueva información extraída de SN 1987A, junto con las décadas de imágenes y datos observados de la misma, nos permiten poco a poco recrear el final de la estrella progenitora y la explosión de la supernova. Sin embargo, aún hay piezas del rompecabezas que nos quedan por encajar, como por ejemplo si se ha formado un agujero negro o por el contrario una estrella de neutrones como resultado de la supernova.

Este es solo el comienzo de todo lo que el James Webb Space Telescope y demás telescopios de nueva generación ayudarán a desvelar sobre el Universo y esta supernova. ¿Resolveremos todos los misterios que la envuelven?

Biografía

Nancy Elías de la Rosa es originaria de Güímar, Tenerife. Licenciada en Física por la Universidad de La Laguna, se doctoró en Astrofísica con una tesis cotutelada por la Universidad de La Laguna y la Universidad de Padua, Italia. Su carrera científica prosiguió con estancias en Alemania, Estados Unidos y Barcelona, siempre estudiando explosiones estelares de varios tipos. Ahora trabaja en el INAF-Observatorio Astronómico de Padua (Italia) y es científica visitante en el Instituto de Ciencias del Espacio en Barcelona.

***Sección coordinada por Adriana de Lorenzo-Cáceres Rodríguez