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Impresión artística de la supernova 1993J en la galaxia M81. NASA, ESA y G. Bacon
El telescopio Hubble fotografía los primeros instantes tras la explosión de una supernova
Ciencia | Espacio

El telescopio Hubble fotografía los primeros instantes tras la explosión de una supernova

La superestrella roja explosionó hace más de 11.000 millones de años, cuando el universo era aún primitivo

Miércoles, 9 de noviembre 2022

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El telescopio espacial Hubble, de la NASA y la ESA, ha captado las imágenes más precisas de una supernova joven en la historia del universo, que además muestran los primeros instantes de una explosión estelar que ocurrió hace más de 11.000 millones de años. Las observaciones han permitido saber, además, que esta estrella roja supergigante tenía un tamaño 500 veces mayor que el del Sol, lo que supone la primera vez que un equipo investigador es capaz de medir el tamaño de una estrella moribunda en el universo más primitivo.

«Lo especial de este hallazgo es que hemos observado la supernova durante sus primeros instantes, lo cual solo es posible con supernovas cercanas a nosotros», explica José María Diego, investigador del Instituto de Física de Cantabria (IFCA-CSIC-UC) y firmante del trabajo. Además, «detectar una supernova en una etapa muy temprana es bastante raro, porque esa etapa es muy corta (solo dura de unas horas a unos días) y puede pasar desapercibida fácilmente incluso para una detección cercana«, añade Wenlei Chen, primer firmante de la investigación e investigador postdoctoral en la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Minnesota.

La imagen obtenida por el telescopio Hubble ha captado tres momentos únicos de la explosión de la supernova a lo largo de diferentes fases y ha sido posible gracias a un fenómeno llamado 'lente gravitatoria'. Este efecto se produce cuando a mitad de camino entre un objeto muy distante (en este caso la supernova fotografiada) y un telescopio existe una masa muy grande, como un cúmulo de galaxias miles de veces mayor que la Vía Láctea, estas actúan como una lente y curvan el espacio y la luz, amplificando y haciendo visible justo lo que hay detrás.

Imagen captada por el Hubble que muestra los tres instantes de la explosión de la supernova tras el cúmulo de galaxias 'Abell 370'.
Imagen captada por el Hubble que muestra los tres instantes de la explosión de la supernova tras el cúmulo de galaxias 'Abell 370'. STScI

En este caso, el cúmulo de galaxias Abell 370 ha actuado como esa gran lente que ha magnificado la luz de la supernova lejana, situada detrás de ella, y las imágenes ampliadas han tomado tres rutas diferentes a través del cúmulo por las diferencias en la longitud de los caminos que siguió la luz de la supernova, la ralentización del tiempo y la curvatura del espacio debido a la gravedad predicha por Albert Einstein. «Como la luz tarda distintos tiempos en viajar por estos tres camino, la imagen captada por el Hubble muestra tres instantes de la explosión en una sola fotografía. Entre estos tres instantes, uno de ellos corresponde a solo unas horas después de la explosión», explica Diego. «Mi labor ha sido interpretar el efecto lente gravitatoria y los tiempos de retraso relativo entre las distintas imágenes de la supernova».

El Hubble también ha captado los cambios de temperatura de la estrella supergigante, que se observan con la variación en su color. Cuanto más azul, más caliente es la supernova y, a medida que se enfría, se vuelve más roja. «Se ven diferentes colores en las tres imágenes», afirma Patrick Kelly, líder del estudio y profesor en la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Minnesota. «En el núcleo de la estrella masiva, se produce un choque, se calienta, y luego ves que se enfría durante una semana. Es, probablemente, una de las cosas más sorprendentes que he visto nunca».

Todos estos hallazgos han sido publicados en la revista científica 'Nature' y podrían ayudar a la comunidad científica a saber más sobre la formación de estrellas y galaxias en las primeras etapas el universo. Ahora, aprovechando la llegada del telescopio espacial James Webb de la NASA, los investigadores tienen previsto observar supernovas aún más lejanas que esta y crear un catálogo que ayude a entender si las estrellas que existieron hace miles de millones de años son diferentes de las del universo que conocemos hoy.

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