miércoles, mayo 21, 2008

In fraganti: Astrónomos ven una supernova en el momento de su explosión

El satélite Swift hizo otra observación fortuita. En esta oportunidad, y por primera vez en la historia, los astrónomos captaron una estrella en el momento de pasar a supernova:

Se habían observado antes estas explosiones estelares, pero siempre después de mucho tiempo de comenzados los fuegos artificiales. —Durante años soñamos con ver una estrella en el momento exacto de la explosión, pero en realidad encontrar una es un acontecimiento único en la vida —dijo Alicia Soderberg, de la Universidad de Princeton, quien lidera el grupo internacional que estudia la explosión—. La supernova recién nacida va a ser la piedra de Rosetta para próximos estudios sobre el tema.

En enero de 2008 Soderberg esperaba estudiar durante un mes una supernova que ya estaba en actividad. Pero cuando ella y su ayudante estudiaron las emisiones de rayos X enviadas desde el espacio por el satélite Swift de la NASA, vieron una luz extremadamente brillante que saltaba a la vista en el cielo. En ese momento no se dieron cuenta, pero se habían convertido en los primeros astrónomos en haber captado una estrella en el momento de su explosión.

—En los viejos días (el año pasado) la gente buscaba supernovas por su luz óptica y luego empezaba a estudiarlas para comprender qué estrellas habían estallado, cuál es el mecanismo y qué producían —dijo Robert Kirshner, profesor de astronomía en la Universidad de Harvard—. Pero esto es algo nuevo: los rayos X llegan en el comienzo exacto y nos proporcionan una alerta muy temprana sobre el evento.

Soderberg considera que el descubrimiento es un caso extremo de serendipia. Dijo que el satélite estaba apuntando al lugar correcto en el momento adecuado porque ella le había pedido a Neil Gehrels, científico jefe de Swift en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, que lo girase en esa dirección para observar otra supernova. Y mientras ella estaba fuera dando una clase, pidió a su colega, Edo Berger, que le diera una mirada a los datos.

—Fue una cadena de acontecimientos verdaderamente afortunada, una sorpresa —agregó Soderberg—. Se había acabado en cuestión de minutos.

Otros observatorios también apuntaron sus telescopios hacia la explosión estelar y realizaron observaciones detalladas del evento, entre ellos el Telescopio Espacial Hubble, el Observatorio de Rayos X Chandra, los telescopios del Monte Palomar de 60 y 200 pulgadas, el Observatorio Géminis y el Telescopio Kitt 1 en Hawai, y los observatorios Very Large Array y Apache Point en Nuevo México. La concentración de telescopios permitirá un estudio muy detallado del evento.

Una supernova típica tiene lugar cuando el núcleo de una estrella masiva agota su combustible y colapsa bajo su propia gravedad para formar un objeto ultradenso conocido como estrella de neutrones. La estrella de neutrones recién nacida se comprime y luego rebota, disparando una onda de choque que se abre paso a través de las capas gaseosas exteriores de la estrella y la hace saltar en pedazos. Hasta ahora, los astrónomos sólo habían podido observar el brillo de las supernovas días o semanas después de este acontecimiento, cuando el decaimiento de los elementos radiactivos forjados en la explosión energiza la capa de restos en expansión.

Fuente: Nancy Atkinson para Universe Today (enlaces en inglés).

Actualización: Agrego dos párrafos muy claros de Bad Astronomy:

La primera imagen muestra las imágenes captadas por el Swift antes y después del descubrimiento. Las dos imágenes de arriba están en luz ultravioleta y muestran a la galaxia NGC 2770. Las dos imágenes inferiores muestran el mismo campo pero en rayos X, una radiación en la cual la galaxia es débil, pero las estrellas y nubes de gases en formación son brillantes. Las imágenes en la columna de la izquierda se tomaron el 7 de enero de 2008 y las de la columna de la derecha dos días después, durante la expansión posterior al colapso. Pueden ver como SN2008D pasa casi desapercibida en ultravioleta, pero es excepcionalmente brillante en rayos X, opacando cualquier otra cosa en la galaxia.

Tomen en cuenta especialmente que el destello de rayos X de la supernova duró sólo unos cinco minutos. Si el satélite Swift no hubiese estado mirando exactamente en esa dirección en el momento justo, esta oportunidad única en la vida se habría perdido.