14 Nov El VLT detecta la fase inicial de la Supernova SN 2024ggi

Observaciones con el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO) han revelado la muerte explosiva de una estrella justo cuando la onda de choque estaba atravesando su superficie, captando así por primera vez la forma inicial de la supernova SN 2024ggi.

Este hallazgo es clave para entender fenómenos como la supernova SN 2024ggi, cuyo comportamiento temprano solo puede observarse durante unas horas.

Actuando con rapidez

Cuando la supernova SN 2024ggi fue detectada por primera vez en la noche del 10 de abril de 2024, Yi Yang, profesor asistente en la Universidad de Tsinghua en Pekín (China) acababa de aterrizar en San Francisco tras un vuelo de larga distancia.

Yang sabía que debía actuar con rapidez, por lo que apenas doce horas después envió una propuesta de observación al ESO. Tras un ágil proceso de aprobación, el VLT apuntó a la supernova SN 2024ggi el 11 de abril, solo 26 horas después de la detección inicial.

La supernova SN 2024ggi

La supernova SN 2024ggi se encuentra en la galaxia NGC 3621, en dirección a la constelación de Hidra, a “solo” 22 millones de años luz, una distancia cercana en términos astronómicos.

Con un telescopio grande y el instrumento adecuado, el equipo internacional sabía que tenía una oportunidad excepcional para desentrañar la forma de la explosión poco después de producirse.

“Las primeras observaciones con el VLT captaron la fase durante la cual el material acelerado por la explosión cerca del centro de la estrella atravesó su superficie. Durante unas horas, la geometría de la estrella y de su explosión pudo observarse simultáneamente”, explica Dietrich Baade, astrónomo del ESO en Alemania.

Según Yang, comprender la geometría de una explosión estelar resulta esencial para conocer los procesos físicos que originan fenómenos como esta supernova.

Los mecanismos exactos que provocan las supernovas de estrellas masivas, aquellas con más de ocho veces la masa del Sol, siguen siendo objeto de debate.

La progenitora de la supernova SN 2024ggi era una supergigante roja con una masa entre 12 y 15 veces la del Sol y un radio 500 veces mayor, lo que la convierte en un ejemplo clásico de explosión de una estrella masiva.

La muerte de una estrella masiva

Sabemos que, durante su vida, una estrella típica mantiene su forma esférica gracias al equilibrio entre la gravedad y la presión de su motor nuclear.

Cuando este motor se apaga por falta de combustible, comienza la secuencia que conduce a la supernova. En casos como el de esta supernova, el núcleo colapsa, las capas superiores caen sobre él y rebotan generando una onda de choque que destruye la estrella.

En el momento en que la onda de choque atraviesa la superficie, se libera una enorme cantidad de energía y la supernova se ilumina de forma súbita.

Esta fase inicial del estallido es extremadamente breve y crucial para estudiar la estructura real de eventos como la supernova SN 2024ggi, antes de que la explosión interactúe con el material circundante.

Espectropolarimetría con FORS2

Esto es precisamente lo que los astrónomos han logrado por primera vez con el VLT del ESO, mediante una técnica llamada espectropolarimetría.

“La espectropolarimetría proporciona información sobre la geometría de la explosión que otros tipos de observación no pueden ofrecer, porque las escalas angulares son demasiado pequeñas”, señala Lifan Wang, profesor en la Universidad Texas A&M, Estados Unidos.

Aunque la estrella en explosión aparece como un punto, la polarización de su luz contiene indicios ocultos sobre su geometría que el equipo pudo descifrar. La única instalación en el hemisferio sur capaz de capturar la forma de una supernova mediante este tipo de medición es el instrumento FORS2 del VLT.

Con los datos de FORS2, los astrónomos descubrieron que el estallido inicial de la supernova SN 2024ggi tenía forma de aceituna. A medida que la explosión se expandía y colisionaba con el material circundante, la forma se aplanaba, pero el eje de simetría de las eyecciones se mantenía.

“Estos resultados apuntan a un mecanismo físico común que impulsa la explosión de muchas estrellas masivas, con una simetría axial bien definida que actúa a gran escala”, indica Yang.

Mejorando los modelos de supernovas

Con esta información, los astrónomos pueden descartar algunos de los modelos actuales de supernovas y mejorar otros, aportando información valiosa sobre la muerte de estrellas masivas.

“Este descubrimiento no solo transforma nuestra comprensión de las explosiones estelares, sino que también demuestra lo que se puede lograr cuando la ciencia trasciende fronteras”, afirma el astrónomo del ESO Ferdinando Patat. “Es un recordatorio de que la curiosidad, la colaboración y la acción rápida pueden abrir la puerta a conocimientos profundos sobre la física que da forma a nuestro Universo”.

Fuente: Unique shape of star’s explosion revealed just a day after detection