Debería haber algunas supernovas en la Vía Láctea cada siglo, pero solo hemos visto 5 en los últimos 1000 años. ¿Por qué?

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En nuestra galaxia ocurren explosiones de supernovas unas cuantas veces cada siglo y, sin embargo, han pasado cientos de años desde la última observable. Una nueva investigación explica por qué: es una combinación de polvo, distancia y mala suerte.

Los Telescopio Espaciales Hubble, Spitzer y el Observatorio de rayos X Chandra, unieron fuerzas para sondear los restos en expansión del remanente de supernova de Kepler. La supernova fue vista por primera vez hace 400 años por observadores del cielo, incluido el astrónomo Johannes Kepler. La imagen combinada revela una capa de gas y polvo en forma de burbuja que tiene 14 años luz de ancho y se expande a 4 millones de millas por hora (2.000 kilómetros por segundo). Las observaciones de cada telescopio resaltan características distintas del remanente de supernova. Una capa de material rico en hierro de movimiento rápido de la estrella que explotó. Dicha capa está rodeada por una onda de choque en expansión que está barriendo gas y polvo interestelar. Más información.
Crédito: NASA / ESA / JHU / R.Sankrit & W. Blair.

La última supernova que se observó según fuentes confiables ocurrió en 1604, hecho registrado por muchos astrónomos de todo el mundo, sobre todo Johannes Kepler. En ese momento, nadie tenía idea de por qué o cómo estas «nuevas estrellas» aparecieron en el cielo (y luego desaparecieron).  Hoy en día sabemos la respuesta: son el resultado de la muerte de una estrella masiva o bien, de un evento nuclear descontrolado en una enana blanca.

Los astrónomos también han podido calcular la tasa típica de eventos de supernovas para una galaxia como la nuestra , y se obtiene alguna de estas explosiones cada cien años. Pero en los cuatro siglos transcurridos desde la supernova de Kepler, no hay un solo relato confiable de una nueva estrella que aparece en nuestros cielos. Y eso a pesar del hecho de que en esos siglos, nuestra capacidad tecnológica para monitorear el cielo se ha disparado.

Contraste entre la observación y la realidad

No es que la Vía Láctea de alguna manera no esté produciendo supernovas, según un nuevo artículo de investigación en la revista preprint arXiv . Por ejemplo, la nebulosa Cassiopeia A es un remanente de una supernova que estalló hace unos 325 años y, sin embargo, nadie la vio.

Entonces, ¿Por qué no vemos más supernovas? Según la investigación, todo se reduce a la ubicación. La mayoría de las supernovas ocurren en el disco delgado y lleno de estrellas de la galaxia. Y, sin embargo, ahí es donde está la mayor parte del polvo: polvo que es extremadamente bueno para bloquear las señales de luz . De manera similar, el núcleo de nuestra galaxia alberga muchas más supernovas que el promedio … y mucho más polvo.

Para ser observable a simple vista, la supernova tiene que ocurrir en el lugar correcto de la galaxia. Debe estar lo suficientemente cerca y con una vista lo suficientemente clara. La combinación de estos efectos con la tasa estimada de supernovas reproduce el registro histórico escrito de eventos observables de la humanidad.

Y, sin embargo, hay una trampa. El modelo de los astrónomos predice que la mayor parte de la supernovas observables a simple vista deberían ocurrir cerca de la dirección del centro galáctico. Pero la mayoría de las supernovas registradas no ocurren cerca de allí. Podría ser que el impacto de los brazos espirales, que pueden desencadenar su propia ronda de formación de estrellas y supernovas asociadas, desempeñe un papel. Pero eso requerirá más investigación.

Qué nos depara el futuro

Entonces, ¿cuándo podremos ver otro espectáculo de luces? Los investigadores estiman que tenemos alrededor de un 33% de posibilidades de observar la próxima muerte de una estrella masiva. Además tenemos un 50% de posibilidades de ver la próxima destrucción de una enana blanca. En cuanto a cuándo ocurrirá eso … bueno, es puramente casual.

Fuente: Universe Today.

Artículo original: There Should be a few Supernovae in the Milky Way Every Century, but we’ve Only Seen 5 in the Last 1000 Years. Why? Paul M. Sutter. January 6, 2021.

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Sobre la Supernova de Kepler

Sobre el ritmo de ocurrencia de supernovas en la Vía Láctea.

Dibujo de Kepler de SN 1604. La supernova es la estrella con la letra «N» apuntando hacia ella. en el pie izquierdo de Ofiuco. Crédito: Wikipedia Commons.

Las supernovas ocurren en la Vía Láctea a un ritmo de dos o tres por siglo. Pero, ¿seremos capaces de verla cuando suceda la próxima, o el polvoriento centro galáctico nos impedirá estudiarla?

Sobre los remanentes de algunas supernovas históricas en la Vía Láctea

Una cronología de candidatos históricos a supernovas. Agrandar imagen.
Crédito de la imagen: NASA / CXC / SAO.

Las supernovas históricas y sus restos pueden vincularse tanto a las observaciones astronómicas actuales como a los registros históricos del evento. Dado que puede ser difícil determinar a partir de las observaciones actuales de su remanente exactamente cuándo ocurrió una supernova, las supernovas históricas proporcionan información importante sobre las líneas de tiempo estelares. Los escombros estelares pueden decirnos mucho sobre la naturaleza de la estrella que explotó, pero la interpretación es mucho más sencilla dada una edad conocida.

a)_ Supernova expulsada de las páginas de la historia

Las observaciones de Chandra del remanente de supernova G11.2-0.3 en nuestra galaxia han eliminado su conexión con un evento registrado por los chinos en 386 EC. Datos recientes de Chandra muestran que densas nubes de gas se encuentran a lo largo de la línea de visión desde el remanente de supernova hasta la Tierra, oscureciéndola en longitudes de onda ópticas. Esta imagen de G11.2-0.3 muestra rayos X de baja energía en rojo, el rango medio en verde y los rayos X de alta energía detectados por Chandra en azul. Los datos de rayos X se superpusieron en un campo óptico del Digital Sky Survey, revelando estrellas en primer plano. Escala: la imagen tiene 9 minutos de arco de ancho (unos 43 años luz). 
Crédito de la imagen: rayos X: NASA / CXC / NCSU / K.Borkowski et al; Óptico: DSS.

b)_ Sobre el remanente de la supernova observada en 1054 por los astrónomos chinos: la Nebulosa del Cangrejo.

Imagen de la estructura de la Nebulos del Cangrejo. En el año 1054 d. C., los observadores chinos del cielo presenciaron la aparición repentina de una «nueva estrella» en los cielos, que registraron como seis veces más brillante que Venus. Esto lo convierte en el evento estelar observado más brillante en la historia registrada. 
Esta «estrella invitada», como la describieron, era tan brillante que la gente la vio en el cielo durante el día durante casi un mes. Los nativos americanos también registraron su misteriosa aparición en petroglifos. Los astrónomos y especialistas en visualización (NASA) han combinado la visión en el visible, infrarrojo y rayos X de los Grandes Observatorios de la NASA. Crearon así, una representación tridimensional de la dinámica Nebulosa del Cangrejo. Créditos: NASA, ESA , F. Summers, J. Olmsted, L. Hustak, J. DePasquale y G. Bacon ( 
STScI), N. Wolk (CfA) y R. Hurt (Caltech / IPAC).

c)_ Sobre la importancia histórica de la Supernova de Tycho y el cometa de 1577, también observado por él, en el desarrollo de las ideas astronómicas.

Tycho Brahe observa la supernova por primera vez. Grabado del libro Astronomie Populaire de Camille Flammarion (1872).

Sobre este tema junto a una descripción de los instrumentos que utilizaba Tycho, nos ilustra el prestigioso historiador de Harvard, Owen Gingerich en el siguiente artículo.

  • Tycho Brahe and the Nova of 1572. Supernovae as Cosmological Lighthouses, ASP Conference Series, Vol. 342. Proceedings of the conference held 15-19 June, 2004 in Padua, Italy. San Francisco: Astronomical Society of the Pacific, 2005., p.3

El mismo tema es abordado en el libro:

Sobre el remanente de la supernova de Tycho

Esta imagen de la SNR de Tycho del Observatorio de rayos X Chandra revela un patrón intrigante de grupos brillantes y zonas más débiles. Para enfatizar estas características, se seleccionaron dos rangos estrechos de energías de rayos X. Con ellos podemos aislar el material (silicio, color rojo) que se aleja de la Tierra y el que se mueve hacia nosotros (también silicio, color azul). Los otros colores (amarillo, verde, azul-verde, naranja y morado) muestran una amplia gama de diferentes energías y elementos, y una mezcla de direcciones de movimiento. Los datos de rayos X de Chandra se muestran sobre una imagen óptica de las estrellas en el mismo campo de visión, del DSS. 
Crédito de la imagen: NASA / CXC / RIKEN / Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA / T. Sato et al / DSS.

Chandra arroja nueva luz sobre el remanente de supernova de Tycho

Curiosidades

Impactos de Supernovas distantes en la Tierra

Los restos de una supernova en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia enana que se encuentra cerca de la Vía Láctea. Más información.
Créditos de imagen: NASA , ESA , HEIC y el Hubble Heritage Team ( STScI / AURA ). Reconocimiento: Y.-H. Chu y RM Williams (UIUC).

Las explosiones masivas de energía a miles de años luz de la Tierra pueden haber dejado rastros en la biología y geología de nuestro planeta, según una nueva investigación. El estudio, publicado en la Revista Internacional de Astrobiología , investiga los impactos de las supernovas, algunos de los eventos más violentos del universo conocido. En el lapso de unos pocos meses, una sola de estas erupciones puede liberar tanta energía como el Sol durante toda su vida. 

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