La explosión de una supernova se verá desde la Tierra en 23.000 millones de años

La brillante explosión de una supernova se podrá contemplar a simple vista desde la Tierra dentro de unos 23.000 millones de años. El haz de luz que se desprenderá de la potente colisión entre dos enanas blancas será hasta diez veces más brillante de la Luna e iluminará el cielo durante días. La explosión no supondrá ningún peligro para nuestro planeta pero sí brillante espectáculo astronómico. 

Así lo describe un estudio publicado hoy en Nature Astronomy, en el que ha participado el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), que detalla el descubrimiento de un sistema binario extremadamente raro compuesto de dos enanas blancas de alta masa a tan solo 150 años luz. Estas dos estrellas están tan cerca entre sí que están destinadas a colisionar, dando lugar a una supernova. Pero no una cualquiera. Estas dos enanas blancas se convertirán en una supernova tipo 1a, que es la explosión cósmica que se usa como referencia de brillo para medir la expansión del universo. 

Estas supernovas son muy raras, hasta el punto de que es la primera vez que los científicos se encuentran con un sistema que, sin dudas, dará lugar a una de estas explosiones. Se producen cuando una enana blanca supera el límite de Chandrasekhar —el máximo que puede soportar sin colapsar bajo su propia gravedad—, desencadenando una gigantesca explosión nuclear equivalente a más de un cuatrillón de bombas nucleares.

Estas explosiones se predijeron hace años, pero hasta ahora no se había encontrado nunca un sistema que lo acabara provocando. En concreto, la teoría habla de que la fusión de dos enanas blancas, con una masa total que superara el límite de estabilidad, podría ser origen de la mayoría de las supernova tipo 1a. "Hemos encontrado muchos sistemas binarios compuestos de dos enanas blancas" cuenta David Jones, investigador del IAC y coautor del estudio, "pero ningún otro que sepamos con certeza que va a explotar como supernova tipo 1a".

 "La etiqueta 1a tiene que ver con su composición tras su explosión", resume Jones. En este caso, se realiza la distinción tipo 1 o tipo 2 dependiendo si se ve hidrógeno en su espectro; y la "a" hace referencia a su contenido en silicio. "Entonces 1a son los supernova que no tienen hidrógeno pero sí silicio", explica el investigador del IAC.

"No solo son muy masivas, con una masa total de más de 1,5 la masa del Sol", indica James Munday, estudiante de doctorado de la Universidad de Warwick y primer autor del artículo, "sino que también tienen una órbita muy compacta, orbitando una alrededor de la otra en tan solo 14 horas, lo cual significa que llegarán a colisionar dentro de 23.000 millones de años."  La explosión nos llegaría de inmediato. "En cuanto explota la luz tardará otros 150 años en llegar a nosotros", sentencia Jones.

El final de su vida

Dos telescopios canarios, el Nordic Optical Telescope y William Herschel Telescope, ambos situados en el Observatorio del Roque de Los Muchachos (Garafía, La Palma), son los que han permitido reconstruir cómo será el final de la vida de este sistema binario. 

En los próximos millones de años, la órbita que dibujan ambas estrellas se encogerá progresivamente y de manera muy lenta debido a la emisión de ondas gravitatorias. Llegará en que podrán completar una órbita juntas en apenas 40 segundos y será entonces cuando la enana blanca más masiva empezará a arrancar materia de su compañera. En este proceso, que podría durar más de 100 años, la acumulación de masa causará una detonación en su superficie provocando otra explosión aún más grande en su núcleo. Esa erupción lanzará materia en todas direcciones a gran velocidad, colisionando con la compañera y causando una repetición del proceso para una tercera y cuarta explosión, que acabarán por destruir por completo el sistema.

Esto último sucede en menos de un minuto. "Realizamos una simulación de su evolución y a partir del momento cuando el flujo de materia desde la compañera hasta la superficie de la primaria llega a ser muy apreciable tenemos la primera explosión tan solo 55 segundos más tarde, la segunda explosión que destroza la primaria ocurre unos 4 segundos después y todo acaba con la destrucción de la segundaría otros 4 segundos más tarde", recalca.