La estrella monstruo que se niega a morir: ¿podría la antimateria alimentar sus supernovas?

Nov 18 2017
Esta no es tu supernova común y corriente.
Un remanente de supernova capturado por los observatorios espaciales Spitzer y Chandra de la NASA y el observatorio de Calar Alto en España. MPIA / NASA / Observatorio de Calar Alto

La idea detrás de la muerte de una estrella masiva es relativamente sencilla: envejece, se queda sin combustible, colapsa bajo la gravedad y luego explota como una supernova . Después de la supernova, todo lo que queda de la una vez magnífica estrella es un agujero negro o estrella de neutrones y una turbulenta nube de elementos pesados ​​recién formados.

Pero hay una estrella en una galaxia distante que se niega a desvanecerse suavemente en la noche después de una muerte explosiva. De hecho, ha explotado una y otra vez, un enigma que desconcierta a los astrónomos.

En 2014, la Palomar Transient Factory (ubicada en el Observatorio Palomar, cerca de San Diego, California) detectó una supernova a más de 500 millones de años luz de distancia. Denominado "iPTF14hls", el evento parecía ser una supernova regular, pero durante las observaciones de seguimiento de la región, los astrónomos se dieron cuenta de que era todo lo contrario. La estrella que aparentemente había explotado no se estaba atenuando, como normalmente se esperaría después de que una estrella masiva se hace añicos. En cambio, se estaba iluminando misteriosamente después de que inicialmente había comenzado a atenuarse.

Es como si la estrella hubiera estado actuando como una " vela engañosa " en el pastel de cumpleaños de un niño; después de apagarse, vuelve a la vida y sigue ardiendo como si no hubiera pasado nada.

Los astrónomos describen su investigación sobre esta rareza estelar en un estudio publicado en la revista Nature . Mientras estudiaban detenidamente las observaciones históricas de la estrella, también hicieron otro descubrimiento sorprendente: esta estrella no ha sobrevivido a una supernova; parece haber sobrevivido también a una supernova que ocurrió más de medio siglo antes, ¡en 1954!

"Esta supernova rompe todo lo que pensamos que sabíamos sobre cómo funcionan", dijo Iair Arcavi, becario postdoctoral Einstein de la NASA en el Observatorio Las Cumbres (LCO) y la Universidad de California en Santa Bárbara. "Es el mayor acertijo que he encontrado en casi una década de estudio de explosiones estelares".

Usando los telescopios gemelos del Observatorio Keck en Maunakea, Hawai, los investigadores pudieron recopilar datos espectroscópicos del resplandor de la supernova y observaciones de su galaxia anfitriona para comprender mejor qué podría estar impulsando esta rareza. El estudio calcula que la estrella puede tener más de 50 veces la masa de nuestro sol, un verdadero monstruo estelar, y la supernova de 2014 podría ser uno de los eventos explosivos más poderosos jamás registrados. El gran poder de esta explosión, dicen los investigadores, podría revelar el origen de la falta de voluntad de la estrella para morir, y podría ser el primer ejemplo de una "supernova de inestabilidad de pares pulsantes".

"Según esta teoría, es posible que este sea el resultado de una estrella tan masiva y caliente que generó antimateria en su núcleo", dijo Daniel Kasen, quien trabaja en la Universidad de California, Berkeley y Lawrence Berkeley Lab, en un comunicado. . "Eso haría que la estrella se volviera violentamente inestable y experimentara repetidas erupciones brillantes durante períodos de años".

Sin embargo, tales explosiones se teorizan para estrellas masivas que vivieron en el universo temprano, por lo que esto es similar a encontrar un dinosaurio vivo hoy, dijeron los investigadores. Y eso es extraño.

"Si encontraras [un dinosaurio], te preguntarías si realmente era un dinosaurio", dijo Andy Howell, líder del grupo de supernovas LCO y coautor del estudio.

De hecho, la hipótesis de la inestabilidad del par de pulsaciones no explica completamente la naturaleza de las iPTF14hls, ya que durante la explosión se liberó mucha más energía de la que puede explicar la teoría. Así que ahora los investigadores esperan buscar más de estas supernovas que se repiten para ver si la antimateria es realmente la causa principal o si hay algo completamente diferente detrás de la existencia de estas estrellas no muertas en explosión.

Eso es interesante

El truco con las velas engañosas es agregar algo a la mecha que la brasa esté lo suficientemente caliente como para encenderse, de modo que la vela se encienda nuevamente. A menudo, la sustancia añadida es magnesio.

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