Estrella se arrepintió a última hora

Ilustración que muestra la estrella que colapsó sobre su núcleo para formar un agujero negro en Andrómeda. Imagen Keith Miller, Caltech/IPAC-SELab

Iba a ser pero no fue. Cambió su destino y ahora es algo muy diferente. Y eso lo estuvieron observando astrónomos. ¿De qué se trata? De una estrella que iba a explotar como una supernova, pero no. 

¿Qué pasó entonces? Que terminó como un agujero negro. ¿Cómo así?

La historia es la siguiente.

Se trata de la estrella M31-2014-DS1, que era muy brillante, situada a 2.5 millones de años de nosotros, en la galaxia Andrómeda. Fue seguida desde 2005 hasta 2023 con el proyecto Neowise de Nasa y varios telescopios en la superficie. 

En luz infrarroja comenzó a brillar en 2014. En 2016 cambió su luminosidad y se hizo muy tenue. Las observaciones en 2022 y 2023 mostraron algo sorprendente: la estrella prácticamente se había desvanecido en luz visible e infrarroja, llegando a tener una luminosidad de solo diez milésimas en esas longitudes de onda. El remanente es solo detectable en el infrarrojo medio.

Kishalay De, cabeza del estudio, publicado en Science, dijo que "Esta estrella era una de las más brillantes en la galaxia Andrómeda, y ahora no está en ninguna parte para verse. Imagine la estrella Betelgeuse desapareciera de repente. Todos quedarían locos. Lo mismo está sucediendo con esta estrella en Andrómeda".

Al comparar las observaciones con predicciones teóricas, los investigadores concluyeron que el dramático desvanecimiento de la estrella en tan pequeña fracción de su brillo total provee evidencia fuerte de que su núcleo colapsó y se convirtió en un agujero negro.

Rayos de supernova casi tumban un avión: experto

El incidente que llevó a paralizar la flota mundial de aviones A220 pudo originarse en intensa radiación cósmica generada en una supernova. Imagen de referencia Wikipedia Commons

El vuelo iba tranquilo, desde Cancún en México con destino Newark en New Jersey, Estados Unidos. De repente comenzó a caer sin razón ni fallo alguno cuando iba sobre Florida. Lo piloto retomaron el control de la nave. Al menos 15 pasajeros del vuelo de JetBlue, un A320, resultaron con heridas y el jet tuvo que aterrizar de emergencia en el aeropuerto de Tampa. Ocurrió el 30 de octubre pasado.

¿Qué sucedió? La empresa fabricante, Airbus, tras estudiar la situación atribuyó el hecho a una intensa radiación solar y fue por eso que se ordenó que los 6000 aviones de ese tipo en todo el mundo permanecieran en tierra mientras se hacía un reacondicionamiento de equipos para soportar esas radiaciones.

La historia suena bien, pero hay un pero: ese día no hubo radiación solar intensa los niveles observados no podían afectar los sistemas de la aeronave, dijo Clive Dyer, experto en clima espacial y radiación en la University of Surrey, Reino Unido, quien durante décadas ha estudiado los efectos de la radiación en la electrónica de los aviones.

Cree entonces que el computador del jet fue impactado por rayos cósmicos provenientes de la explosión de una supernova, una estrella que explotó hace millones de años y cuyas partículas apenas llegaron a la Tierra y afectaron al avión.

Dyer dijo que los "Rayos cósmicos pueden interactuar con la microelectrónica moderna y cambiar el estado de un circuito". Entonces, agregó, "Eso puede ocasionar un simple cambio de un bit, como de 0 a 1 o de 1 a 0.     Genera información errada y hace que las cosas funcionen mal. Pero también pueden afectar el hardware".

Los rayos cósmicos surgen en una explosión de supernova, acelerando chorros de protones que se dispersan por el universo a la velocidad de la luz. Llegan de modo constante a la atmósfera terrestre, interactúan con moléculas en el aire y generan lluvias de partículas exóticas, que en su camino pueden afectar la electrónica de un avión.

También las llamaradas del Sol, producen esas partículas y pueden ser docenas de veces más energéticas y dañinas que las partículas cósmicas. Y esa actividad solar es más común. De hecho, dos semanas después del incidente persistían en la atmósfera partículas de una llamarada solar. La actualización del software que hizo Airbus tiene mucho sentido pues con frecuencia la actividad solar es intensa, pero Dyer descarta que la radiación del Sol haya generado el problema en el avión. 

La causa vino de muchísimo más lejos. Y de un evento en el pasado remoto.

Nota: con base en informacion de Space.com

Captan la geometría inicial de una gran supernova

Esta ilustración muestra la forma inicial de la explosión de supernova hacia la constelación de la Hidra, ubicada en la galaxia NGC 3621. Imagen ESO

Nunca se había observado la forma inicial de una supernova, hasta ahora cuando con el telescopio VLT del European Southern Observatory (ESO) se logró al fin. Y la historia de esta observación, interesante para los astrónomos y astrofísicos, fue así.

Cuando el profesor de Tsinghua University en China, Yi Yang, llegó a San Francisco tras un largo vuelo, sabía que tenía poco tiempo. Doce horas después había enviado una petición a la ESO para que el VLT se enfocara en una supernova que acababa de explotar a 22 millones de años luz, cerca en términos astronómicos. Dada la importancia, la aprobación fue rápida.

Así, a solo 26 horas de haber ocurrido se pudo captar la imagen de la forma de esa supernova antes de que el material enviado al espacio se uniera con el gas y el polvo ya arrojado a las inmediaciones en el proceso de muerte de la estrella.

Una supernova se produce cuando una estrella masiva llega al final de su vida y al romperse el equilibrio interno explota de manera muy violenta.

Dietrich Baade, coautor del estudio publicado en Science Advances, astrónomo de ESO en Alemania, afirmó que "Las primeras observaciones del VLT capturaron la fase durante la cual la materia acelerada por la explosión cerca del centro de la estrella. Durante unas horas la geometría de la estrella y su explosión pudieron observarse, y se observaron conjuntamente".

Yang explicó que "La geometría de una explosión de supernova proporciona información fundamental sobre la evolución estelar y los procesos físicos que dan lugar a estos fenómenos cósmicos". 

Es que los mecanismos exactos que subyacen a las explosiones de supernova de estrellas masivas, aquellas con más de ocho veces la masa del Sol, aún se debaten y constituyen una de las preguntas fundamentales que los científicos desean abordar. La progenitora de la supernova observada fue una estrella supergigante roja, con una masa de 12 a 15 veces la del Sol y un radio 500 veces mayor, lo que convierte a SN 2024ggi (denominación técnica de la supernova estudiada) en un ejemplo clásico de explosión de estrella masiva.

Detectan primera supernova tipo cebolla

Simulación de la explosión detectada, una evidencia de la expulsión de elementos por capas, tipo cebolla. Video Northwestern University

A veces hay cebollas en el espacio, lejos de nosotros. Una de ellas fue detectada por astrónomos, que publicaron su hallazgo.

¿Cebollas en el espacio? Es un símil. Se teorizaba que cuando una estrella masiva explota como una supernova tenía una estructura por capas, como una cebolla, con las capas externas con los elementos más ligeros, mientras a medida que se va a las capas internas están los más pesados.

Pero los astrofísicos, encabezados por un científico de Northwestern University descubrieron una supernova con una firma química diferente. Parece que la estrella ya se había deshecho de las capas externas con hidrógeno, helio y carbono, porque lo que detectaron fue una supernova rica en silicio, azufre y argón. Un tipo nuevo de supernova.

El hallazgo confirma la teoría de la estructura tipo cebolla por capas. Steve Schulze, quien dirigió el estudio, dijo que "Es la primera vez que hemos visto una estrella prácticamente despojada de sus capas". Además, agregó, "Nos muestra cómo se estructuran las estrellas y demuestra que pueden perder mucho material antes de explotar. No solo pueden perder sus capas más externas, sino que pueden quedar despojadas por completo y aún así producir una explosión brillante que podemos observar desde distancias muy, muy lejanas".

Con un peso de 10 a 100 veces mayor que nuestro Sol, las estrellas masivas se alimentan de la fusión nuclear. La intensa presióny el calor extremo en el núcleo provocan la fusión de elementos más ligeros, generando elementos más pesados. Cuando la presión y la temperatura aumentan en el núcleo, comienza la combustión en las capas externas. A medida que en el tiempo evoluciona la estrella, los elementos más pesados se queman sucesivamente en el núcleo, mientras que los elementos más ligeros se queman en una serie de capas que lo rodean. Este proceso continúa, dando lugar finalmente a un núcleo de hierro. Cuando este colapsa, desencadena una supernova o forma un agujero negro.

La supernova observada se denominó SN2021yfj. Eyectó más material de lo que se había observado antes. Fue descubierta en 2021 con el Zwicky Transient Facility al este de San Diego, California.

El hallazgo se publicó en Nature.

Famosa estrella tiene compañera

Detalle dela compañera de Betelgeuse y la ubicación de ambas en la constelación de Orión. Foto International Gemini Observatory/NoirLab/NSF/Aura

Es gigante, con un radio 700 veces el del Sol, y joven, solo 10 millones de años, pero además es una de las estrellas más conocidas del cielo: Betelgeuse, uno de los hombros de Orión el Guerrero, constelación muy conocida en distintas culturas y épocas.

Esa enorme estrella, que por su tamaño está condenada a morir rápido (a más grande una estrella más rápido consume su combustible), vuelve a ser noticia. Hacia 2019 y 2020 lo fue porque perdió brillo y surgieron diversas conjeturas, desde que iba a explotar como una gran supernova a que estaba siendo tapada por algo.

Bueno, ese algo resultó ser una nube de polvo eyectada desde la misma estrella. Pero hubo otra hipótesis: que puedo deberse a una estrella compañera. Pero los telescopios espaciales Hubble y Chandra no detectaron nada.

Astrónomos insistieron y ahora con un dispositivo en el telescopio Gemini norte, en Hawái, hallaron esa compañera y así lo reportaron en un artículo.

Esta compañera es joven, solo un millón de años y de la grande Betelgeuse anda solo a cinco veces la distancia Tierra- Sol que es de 150 millones de kilómetros.

Será una compañera pasajera, por llamarlo así, porque cuando Betelgeuse explote en una supernova se la llevará por delante.

Hay estrellas que mueren dos veces

Imagen del remanente de la supernova, en la cual la estrella enana sufrió una doble explosión generando una supernova del tipo Ia. Foto ESO/VLT

No fue una muerte, sino que fueron dos. O tal vez una muy sufrida. Por primera vez astrónomos obtuvieron evidencia visual de una estrella que terminó su vida con una doble detonación. Lo lograron al estudiar el remanente de la supernova SNR-0509-67.5 con el Very Large Telescope del European Southern Observatory (ESO) en los Andes en Chile.

La mayoría de las supernovas son explosiones de estrellas masivas al terminar su vida, pero hay algunas variedades, como cuando una enana blanca, el núcleo inactivo dejado por una estrella tipo Sol, explota, las llamadas supernovas Ia, muy importantes en el estudio del cosmos.

Las teoría dice que estas supernovas Ia comienzan con un par de estrellas enanas, que orbitan tan cerca que la una roba materia de la otra hasta que acumula tanta que se hace inestable y explota.

Peor había indicios de que algunas supernovas Ia se podrían explicar mejor por una doble explosión que se activa antes de que la estrella alcance su masa crítica. Y eso fue lo que se encontró ahora. La enana blanca forma una manta de helio robado, que se puede hacer inestable y explotar. La primera explosión genera una onda de choque que que viaja alrededor de la enana y a su interior activando una segunda detonación en el núcleo de la estrella, provocando la supernova.

Explosiones de estrellas causaron extinciones masivas en la Tierra

En el centro en el círculo la supernova que se vio en 1987 en la Gran Nube de Magallanes, en la nebulosa de la Tarántula a 168 000 años luz. Una distancia segura para nosotros. Ardió con una potencia como de 100 millones de soles. Foto Hubble/NASA/ESA

Se cree que la Tierra está hoy a una distancia segura de las explosiones de supernova, esa muerte violenta de estrellas gigantes que arroja una radiación impresionante. ¿Pero fue así en el remoto pasado del planeta?

No. No, de acuerdo con científicos de Keele University, Inglaterra. En un estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, presentan datos sorprendentes.

De acuerdo con ellos, hubo explosiones de supernovas cerca que afectaron la vida en la Tierra, y no de cualquier forma: ¡provocaron extinciones masivas!

Hasta acá llegaron sus efectos, alterando la capa de ozono, esparciendo lluvia ácida y exponiendo la vida a los nocivos rayos ultravioletas del Sol. Es más, su estudio indica que esas explosiones fueron culpables de las grandes extinciones masivas de hace 372 y 445 millones de años.

La del Devoniano, hace 372 millones de años, borró de la faz del planeta el 70 % de todas las especies. La del Ordovícico, hace 445 millones de años, acabó con  60 % de los invertebrados marinos, en una época en la cual la vida estaba confinada en los océanos.

Los científicos encontraron que la tasa de supernovas que ocurren cerca a la Tierra es consistente con los tiempos en que ocurrieron esas dos extinciones.

Los científicos llegaron a esa conclusión tras realizar un censo de estrellas masivas hasta una distancia de 3260 años luz del Sol y así determinaron la tasa a la cual ocurren las explosiones de supernova en la galaxia.

Hoy, para que una supernova amenazara nuestro planeta tendría que ocurrir a máximo 30 años luz de nosotros: destruiría la atmósfera terrestre y por ende desaparecería toda la vida acá. No se encuentra en ese radio ninguna estrella supermasiva que pudiera terminar su vida de tan violenta manera. Las estrellas masivas que podrían explotar se encuentran un poco más lejos y los efectos entonces serían mínimos.

En el vecindario hay una estrella candidata a supernova, Espiga, a 250 años luz, su efecto no se sentiría.

Para expertos, la Tierra está segura por ahora. Pero el Sistema Solar hoy está entrando en el brazo de Orión, donde hay una intensa formación de estrellas y le tomará unos 10 millones de años cruzarlo. Ese ambiente podría ser, hipotéticamente, más amenazador. Pero toda la información recogida muestra que un potencial encuentro letal con una supernova ocurre unas pocas veces cada varios miles de millones de años. Tal vea, como los casos de extinciones masivas que reportan los científicos de Keele.

Nota: con datos proporcionados por la Royal Astronomical Society y Space.com

Poderosa explosión modificó vida en la Tierra

Una explosión de supernova puede emitir una poderosa radiación que alcance la Tierra y altere organismos. Ilustración NASA/CXC/Weiss

Hace dos a tres millones las especies de virus que infectan peces en el enorme lago africano Tanganica se multiplicaron. Y el culpable no se encuentra en sus cercanías, ni tampoco en el continente de África. No, está muchísimo más lejos. Llegó del cielo.

Es que investigadores de la Universidad de California en Santa Cruz han propuesto una novedosa explicación. Esa explosión de virus se debió a una explosión muy lejana, en el espacio profundo. La explosión de una estrella en supernova, cuya radiación golpeó la Tierra durante unos 100 000 años.

La explicación es esta:

Caitlyn Nojiri, Enrico Ramírez y Noémie Globus examinaron allí isótopos de hierro para identificar la explosión, que alcanzó la Tierra, y el lago hace 2.5 millones de años.

El lago, el segundo más grande de África, pero el más voluminoso y profundo, tiene una longitud de más de 620 kilómetros y un ancho de 50, bañando varios países. Se haya en el gran Rift de África Oriental.

Los investigadores conectaron esa explosión estelar con un aumento de la radiación que recibió la Tierra por aquella misma época. Una explosión tan poderosa que su radiación pudo modificar el ADN de creaturas vivas, posiblemente haciendo que los virus en Tanganica mutaran a nuevas especies.

Analizaron el hierro-60, que data de dos épocas: de hace 6 millones de años y de hace 2.5 millones de años. En el primer caso, la Tierra entró en la burbuja exterior rica en polvo, que sembró mucho hierro-60 en el planeta. Y hace 2.5 millones el hierro se explica por la supernova.

Los científicos advirtieron que no pueden afirmar que los dos eventos, la radiación por la supernova y la modificación de los virus en el lago, estén conectados, pero tienen igual línea de tiempo.

La investigación fue publicada en The Astrophysical Journal Letters.

No es la primera vea que investigadores detectan señales de una supernova en nuestro planeta.

Primera vez que toman foto de estrella en otra galaxia

Foto de la primera estrella fotografiada en otra galaxia. Está a 160 000 años luz y se encuentra en la fase final de su vida. Foto ESO

Es otro de esos logros que impresionan, aunque para el común de los mortales poco les diga. Es que astrónomos lograron fotografiar por primera vez una estrella de otra galaxia, a 160 000 años luz, en la Gran Nube de Magallanes.

Para acabar de ajustar, se trata de una estrella, llamada con el idílico nombre de WOH G64, que se encuentra en la fase final de su vida y ha expulsado parte de su material, por lo que está en pleno proceso de convertirse en una supernova.

Para Keiichi Ohnaka, astrofísico de la Universidad Andrés Bello en Chile, y principal autor del artículo que describe el logro, "Descubrimos un capullo de forma de huevo alrededor de la estrella" y puntualizó que "Estamos muy emocionados porque este puede estar relacionado con la drástica eyección de material de la estrella moribunda antes de la explosión en supernova".

Para este logro, los astrofísicos utilizaron en Very Large Telescope Interferometer del Observatorio Europeo del Sur (ESO) en Los Andes chilenos. Mientras astrónomos han tomado imágenes de unas dos docenas de estrellas ha sido en nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Para los investigadores, la estrella WOH G64 se conocía hace varias décadasy fue llamada una estrella gigante, pues posee nada menos que un tamaño 2000 veces el de neustro Sol, lo que se denomina una supergigante roja.

Para Gerd Wigelt, profesor de Astronomía en el Max Planck Institute for Radio Astronomy en Bonn, Alemania, y co autor "Hemos hallado que la estrella ha estado experimentando un cambio significativo en los últimos 10 años, dándonos una rara oportunidad para ver la vida de una estrella en tiempo real". En sus fases finales, supergigantes rojas como esta expulsan sus capas externas de gas y polvo en un proceso que puede durar miles de años, y Wigelt agregó que "Esta estrella es una de las más extremas de su tipo, y cualquier cambio drástico puede acercarla a un final explosivo".

El logro se publicó en Astronomy & Astrophysics.

Supernova de 1181 quedó como un diente de león

Recreación de cómo luce la nebulosa que dejó la supernova de 1181. Video Observatorio W. M. Keck/Adam Makarenko

En el año 1181 una estrella comenzó a brillar mucho hacia la constelación Cassiopeia y lo hizo durante unos seis meses. Del hecho quedó registro en astrónomos de China y Japón de ese entonces. Fue una explosión de supernova.

Desde entonces muchos astrónomos se dedicaron a encontrar los restos de la supernova, que se encontraron en 2013: una nebulosa en el punto donde fue la explosión, hallada mediante un proyecto de científicos ciudadanos.

Posteriores observaciones lo confirmaron y la nebulosa se denominó Pa 30, compuesta por el material eyectado desde la estrella, una enana blanca, cuando explotó como supernova. En 2023 se descubrieron extraños filamentos en esa estructura, que semejan los pétalos de una flor muy conocida: el diente de león.

Ahora, con el  Observatorio W. M. Keck en Maunakea, Hawái, astrónomos hicieron el mapa de los filamentos en tres dimensiones y la velocidad a la que se expanden: la nebulosa se expande a 1000 kilómetros por segundo y lleva cientos de años en ese movimiento.

Los astrónomos saben que los extraños filamentos fueron generados por la supernova, lo que no saben es cómo y cuándo.

Eso sí, se trató de una supernova parcial, pues un pedazo de la estrella sobrevivió quedando como una estrella zombie. Un tipo de explosión denominado Iax.

Formas sorprendentes de un cosmos que todavía no se comprende del todo.

El estudio fue publicado en The Astrophysical Journal Letters.

Enanita anda a 600 kilómetros por segundo

Ilustración de la supernova y nuestra estrella, que fue expulsada gracias a ese evento estelar de alta energía. Imagen Keck Observatory

Qué le pasó, no se sabe. El caso es que viaja a una velocidad sorprendente para su tamaño. Sí, una estrella de poca masa anda por nuestra galaxia a la increíble velocidad de 2 millones de kilómetros por hora, 600 kilómetros por segundo, todo un suceso para cuerpo así.

En comparación, nuestro Sol, mucho mayor que aquella, viaja a 'solo' 804 000 kilómetros por hora, 200 por segundo.

¿Qué sucede?

Les resumo:

Esta estrella con hipervelocidad ha sido seguida por varios telescopios y su trayectoria indica que algún día podría salir de nuestra galaxia, la Vía Láctea, y convertirse en una viajera del espacio intergaláctico. Ha sido denominada con el sugestivo nombre de J1249+36.

A unos 400 años luz de nosotros, es la estrella más veloz, de poca masa, más cercana.

¿Cómo se detectó?

Explico:

Fue observada inicialmente por cerca de 80 000 ciudadanos científicos participando en el proyecto colaborativo Backyard Worlds: Planet 9, que analiza la enorme cantidad de datos recogidos por la misión Wise de la NASA. Y llamó la atención que se desplazara a cerca de 0.1 % de la velocidad de la luz.

Pero, bueno, ¿por qué anda tan apresurada?

Paso a comentarles:

Hay dos posibles escenarios. Uno, que fuera compañera de una enana blanca que acretó tanto material que explotó como una supernova y envió a su compañera a viajar por la galaxia. De esta explosión, explicación plausible, no hay huellas de ese suceso de hace varios millones de años.

Dos: que fuera miembro de un grupo de estrellas, que andan empacados densamente y que pueden contener agujeros negros, algunos de ellos binarios (dos, uno alrededor del otro). Entonces pudo acercarse mucho y fue pateada, expulsada del lugar.

Las simulaciones corridas sugieren que esta es la mejor opción, pero es difícil determinar de cuál cúmulo globular fue sacada a las malas.

Simulación del caso 1, una explosión de supernova que expulsa la estrella. Video Keck Observatory/Adam Makarenko

Por primera vez pillan el despertar de un agujero negro

Ilustración sobre cómo el aumento de brillo en el núcleo de una galaxia a 300 millones de años luz, debido posiblemente a un agujero negro. ESO

Todo era calma, rutina, nada emocionante, pero un día, hace cuatro años algo ocurrió: el centro de la galaxia comenzó a brillar con fuerza y no se ha apagado desde entonces. ¿Qué sucedió?

Sucedió en la galaxia llamada con el romántico nombre de SDSS1335+0728, a unos 300 millones de años luz de nosotros.

Una posible explicación para tan fenomenal brillo es la explosión de una supernova, una estrella masiva que termina sus días. Pero hay un pero: esas explosiones brillan durante días o unas pocas semanas, no años. O también una estrella que pasó muy cerca de un agujero negro y es desfigurada por este, situación que también produce un gran destello, mas como en el otro caso no es un asunto de años.

¿Entonces qué fue?

Los astrónomos revisaron datos de antes de la explosión en 2019y nuevas observaciones con diferentes instrumentos, como el X-shooter en el Very Large Telescope en Atacama, Chile. Encontraron que hoy emite mucha más radiación en las longitudes de onda ultravioleta, infrarroja y en la óptica. "Este comportamiento no tiene precedentes", dijo Paula Sánchez Sáez, astrónoma del European Southern Observatory (ESO) en Alemania, y primera autora del estudio aceptado para publicación en Astronomy & Astrophysics.

"La opción más plausible para explicar este fenómeno es que estamos viendo el núcleo de la galaxia comenzando a mostrar actividad", según Lorena Hernández García, de la Universidad de Valparaíso en Chile. "Si es así, esta podría ser la primera vez que vemos la activación de un agujero negro en tiempo real".

Una oportunidad para estudiar cómo crecen y evolucionan los agujeros negros.

Hallan origen de la explosión más poderosa del universo

Dibujo de cómo puede ser la explosión de rayos gamma: un potente chorro que emana de la fuente, una estrella que colapsa. Imagen Nasa

Hace casi dos años se detectó la más poderosa explosión ocurrida en el universo después del Big Bang. Fue fenomenal, llamada BOAT por su sigla en inglés (brightest of all time), una gran explosión de rayos gamma. En ese momento no se supo qué la produjo ni dónde.

La notica es que con ayuda del telescopio espacial James Webb astrónomos identificaron la fuente: una enorme estrella que acabó sus días en una potentísima explosión de supernova a 2400 millones de años luz de la Tierra.

Fue el colapso de una estrella gigante. Y los astrónomos aprovecharon para examinar la hipótesis de que algunos de los elementos pesados se producen en esta clase de explosiones, pero no encontraron señales de ellos, aunque no se descarta que en esta clase de eventos sí se produzcan.

Los estallidos de rayos gamma se detectaron pro primera en los años 1960 por accidente en satélites militares. Desde entonces han mejorado equipos para su detección.

Este evento fue tan poderoso, brillante, que produjo unos de los fotones de más energía detectados por satélites creados para ese fin. Un evento que la Tierra ve cada 10 000 años, de acuerdo con astrónomos.

Fue tan brillante que hubo que esperar seis meses para usar el James Webb para mirar directamente la fuente del evento.

Así queda una gran estrella cuando muere

La impresionante imagen de Cas A entregada por el Webb. Esa estructura se extiende por más de 10 años luz. Foto ESA/Nasa/CSA/Webb

Explotó como una supernova hace cerca de 340 años, está a 11 000 años luz de nosotros y se ha expandido por 10 años luz. Es lo que queda de lo que alguna vez fuera una estrella y hoy es un remanente que se ha extendido por el espacio generando una estructura que desde la mirada del telescopio espacial James Webb luce espectacular: como un arreglo navideño para poner en el árbol.

Fueron varias las imágenes captadas por el Webb de esta desaparecida estrella, Casiopea A (Cas A), hacia la constelación con ese nombre. Imágenes con diferentes cámaras, desde el infrarrojo medio hasta el infrarrojo cercano, cada una entregando a los astrónomos y astrofísicos distintos detalles, varios de los cuales no se entienden bien todavía.

El borde de la cubierta principal, que aparece en naranja fuerte y rojo, semeja el humo que emana de una fogata, dice el informe entregado por el grupo que maneja el Webb.

Si se situara en nuestro Sistema Solar, Cas A se habría expandido un poco más allá de donde está la estrella Sirio, la más brillante del cielo nocturno desde nuestra posición, estrella a 8.6 años de luz de la Tierra.

En los marcos aparecen algunos sitios de mucho interés para los científicos. Foto ESA/Nasa/CSA/Webb 

Rayos de una supernova golpearon la Tierra

Dibujo de rayos gamma provocando una alteración en la atmósfera Terrestre. Imagen ESA

Es una de las poderosas explosiones que existen en el universo: la muerte de una estrella grande, que puede causar daños severos, afectando de diversas maneras cuerpos cercanos como planetas. Pues bien, rayos de una supernova llegaron el 9 de octubre del año pasado a la Tierra hace 1900 millones de años luz y afectaron la capa de ozono.

La explosión fue una de las más violentas conocidas, un estallido de rayos gamma. De hecho de inmediato recibió el calificativo  BOAT (Brightest of All Time). "El ozono fue agotado parcialmente", dijo Pietro Ubertini, astrónomo del Instituto Nacional de Astrofísica en Roma (Italia), uno de quienes ayudó a descubrir el evento cósmico. El efecto fue detectable unos minutos antes de que el ozono se reparara a sí mismo, así que "no fue nada serio", pero si la supernova hubiese ocurrido más cerca a nosotros hubiera sido una catástrofe, agregó.

Este descubrimiento, presentado en el journal científico Nature Communications, demuestra cómo incluso eventos lejanos podrían afectarnos, incidiendo sobre la atmósfera con un agravante: solo nos damos cuenta cuando ya están aquí los rayos y partículas que nos pueden hacer daño.

El ozono atmosférico está concentrado en su gran mayoría en una delgada capa de la estratosfera, a entre 16 y 40 kilómetros de altura. Este absorbe la mayor parte de la radiación ultravioleta que llega del Sol, esa que causa quemaduras en la piel y que puede desembocar en cáncer.

Algunas simulaciones han mostrado que estallidos de rayos gamma en nuestra galaxia, que vengan dirigidos a la Tierra, pueden acabar con todo el ozono durante años, suficiente para provocar una enorme extinción de especies.

Los científicos encontraron señales en la ionosfera mediante un satélite de China, identificando un salto en el campo eléctrico, que se correlacionó con la señal del estallido de rayos gamma que midió el Laboratorio Internacional de Astrofísica de Rayos Gamma de la Agencia Espacial Europea (ESA).

El aumento en el campo eléctrico por un factor de 60, golpeando los electrones del ozono y nitrógeno en lo alto de la atmósfera, con lo cual temporalmente dejaron de absorber la radiación ultravioleta.

Ya se sabía de rayos gamma que ionizaban las moléculas en la parte baja de la ionosfera, a más de 340 kilómetros de altura, pero es la primera vez que la afectan toda. Tanto que afectó radio comunicaciones de ondas largas. Activó detectores de rayos en India y activó instrumentos que estudian explosiones del Sol, las llamaradas solares.

Por fortuna esta explosión fue muy lejana y sus efectos son más una curiosidad científica que unha amenaza real. De no ser así...

Notas:

Con datos de The New York Times.

Se actualizó el 21 a las 20:40 con información desde Phys.org

Nasa reporta detalles de la mano de Dios

La nebulosa de viento de pulsar forma una mano perfecta. Una estructura formada tras la explosión de una supernova. Foto Chandra/IXPE/Nasa

Mirando al cielo sí que se encuentran cosas novedosas y eso es lo que hacen los telescopios en tierra y espaciales. Por ejemplo, ¿Qué tal una mano en el espacio?

Pues eso fue lo que detalló con mayor profundidad la mirada en rayos X del telescopio espacial Chandra de la Nasa en combinación con la del IXPE (Imaging X.ray Polarimetry Explorer).

Es una mano, nítida en un ambiente superturbulento, conocida popularmente como la mano de Dios, o la mano cósmica llamada así por expertos. Se trata de un pulsar, es decir una estrella de neutrones, resultado de una gran estrella que agotó su vida y explotó en una gran supernova. El pulsar gira a una velocidad increíble generando chorros de materia desde sus polos, con un viento que ha ido creando la forma de una mano con ese material.

En la imagen que se aprecia, se han formado chorros que semejan cinco dedos perfectos, como si alguien se hubiera tomado una radiografía. Se aprecia además la palma de la 'mano' y hasta la muñeca un poco más abajo.

En la palma se encuentra el pulsar, ese punto brillante que se puede apreciar.

Las tres puntas más grandes de los dedos apuntan en la imagen hacia arriba como a la 1 en punto de un reloj. La parte anaranjada que se aprecia son restos de la gran supernova que explotó y dio paso al pulsar.

El chorro de partículas llevadas por el viento a alta velocidad se denomina un viento de nebulosa de pulsar. Este se denomina MHS 15-52 y fue observado durante 17 días continuos por el IXPE.

La mano de Dios fue detectada pro primera vezn en 2005.

Conozca la nebulosa del Cangrejo que captó el Webb

En todo su esplendor aparece la nebulosa del Cangrejo en la nueva imagen del Webb, que la captó usando sus lentes para infrarrojo. Foto Nasa

En el año 1054 en el cielo apareció una brillante estrella. Los astrónomos del siglo 11 lo advirtieron. Fue una explosión de supernova el 5 de julio. Su remanente, lo que quedó de ese colosal fenómeno es llamado la nebulosa del Cangrejo, por su forma. La supernova se vio en el cielo diurno durante 22 meses.

Ahora el telescopio espacial James Webb tomó imágenes en infrarrojo, revelando con mayor nitidez diferentes rasgos de la nebulosa, en cuyo centro queda un activo pulsar, una estrella de neutrones que gira muy rápido. La de neutrones es la estructura que quedó tras la potente explosión.

La del Cangrejo está localizada a unos 6500 años luz de nosotros. Allí hay fortísimos vientos provenientes del pulsar, que expulsan el gas y el polvo hacia afuera a gran velocidad. Se ve en la imagen con los filamentos de la parte superior que tienden a ser más largos.

Los filamentos del interior de color amarillento y blancos, moteados de verde, es donde se encuentra el polvo.

Los astrónomos tratan de todavía de entender cómo era la estrella que dio lugar a la nebulosa y al pulsar. Esta se extiende en el espacio y su radio es de 5.5 años luz, de modo que si estuviera donde está nuestro Sol, se extendería más allá de las estrellas más cercanas a nosotros.

Detectan fábrica de oro

Ilustración de dos estrellas de neutrones en curso de colisión. Imagen Wikipedia Commons

Sí, una fábrica de oro. Y de algo más. No, no está en una mina en cualquier sitio de la Tierra y tampoco en un laboratorio sofisticado, menos en una factoría ilegal. 

La fábrica de oro fue detectada por el telescopio espacial James Webb: un choque de dos estrellas de neutrones que produjo uno de los eventos más energéticos del universo, un estallido de rayos gamma.

Una colisión conocida como kilonova. Pero vayamos por parte. ¿Qué son estrellas de neutrones?¿Y cómo que eso es una fábrica de oro?

Las estrellas de neutrones son residuos del colapso gravitacional de una estrella supermasiva, luego de agotar su combustible y explotar como una supernova tipo II. Están compuestas más que todo de neutrones. Están tan densamente empaquetadas que contienen entre 1.35 y 2.1masas solares con un radio de solo 12 kilómetros. La teoría dice que si se pudiera tomar una cucharadita de la estrella, pesaría más que una gigante montaña.

¿Por qué el oro? Porque en esas colisiones se forman los elementos pesados que conocemos, incluyendo el uranio y el platino. Claro, también el oro. Así que si usted tiene un anillo o unos pendientes de oro, posee material surgido en una colisión de estrellas de neutrones hace muchísimo tiempo.

Estos elementos se crean, dice la teoría, por un mecanismo llamado captura de neutrones, que permite al núcleo atómico capturar neutrones creando nuevos y pesados elementos.

Esta fue la primera vez que el Webb observa un fenómeno de estos. Y detectó la señal de varios elementos pesados surgidos en el explosivo evento, como el telurio y lantánidos (un grupo de 15 metales más pesados que el plomo).

Este estallido de rayos gamma (GRB sigla en inglés) denominado GRB 230307A, fue detectado inicialmente por el telescopio espacial Fermi de rayos gamma en marzo 7 de este año, el segundo GRB más brillante jamás visto.

Este GRB duró 34 segundos y fue detectado pro otros telescopios también. El Webb observó la kilonova a los 29 días de producida y luego a los 61 días. Los astrónomos identificaron varias galaxias brillantes en la vecindad de esta, que pueden ser el hogar de esta colisión. La que parece más probable es una a 8.3 millones de años luz de nosotros y a solo 130 000 años luz del GRB.

Objeto en el cosmos lleva tres años en explosión

Impresión artística de una acrecio´n en un agujero negro. Ilustración John A. Paice

No ha habido nada parecido a eso. Ni en fuerza ni en duración Astrónomos descubrieron la explosión más poderosa jamás vista, 10 veces más brillante que una supernova y con un ingrediente adicional: ¡Ha durado más de tres años!

Se ha denominado AT2021lwx y tuvo lugar hace 8000 millones de años, cuando el universo apenas tenía 6000 millones de vida. Aunque una explosión de rayos gamma es más potente, de hecho la GRB 221009A es la más brillante que se ha detectado hasta ahora, solo dura una fracción de tiempo, mientras que la detectada ahora tiene varios años siendo entonces la más potente de todas.

Localizada hacia la constelación Vulpecula -la zorra, que se ve hacia el hemisferio norte- fue detectada en 2020 por dos dispositivos, uno en California, el otro en Hawái. Astrónomos creen que es el resultado de una gran nube de gas, tal vez miles de veces más grande que el Sol que ha sido violentamente fragmentada por un agujero negro. Algunos pedazos fueron devorados por este enviando ondas de choque a través de sus remanentes así como a una formación en forma de dona que rodea el agujero. Un evento que es muy escaso y nunca se había detectado uno de esta magnitud.

La única cosa tan brillante en el universo como AT2021lwx son los cuásares, agujeros negros supermasivos con un flujo constante de gas cayendo hacia ellos a una enorme velocidad.

Ahora los científicos observan la explosión con distintos instrumentos y en diferentes longitudes de onda, incluyendo rayos X, para detectar la temperatura y discernir qué otros procesos están ocurriendo allí.

Lo que se ha observado fue publicado en un artículo en Monthly Noticesof the Royal Astronomical Society.

¿Hallaron primer planeta en otra galaxia?

En el recuadro se muestra el sitio del planeta, a la derecha dibujo del sistema en el que está. Fotos Nasa/Esa/M Weiss

Por vez primera y mediante una nueva técnicas, astrónomos habrían detectado un planeta en otra galaxia y lo reportaron en su artículo en Nature Astronomy.

Un hallazgo revolucionario que no solo aumenta de manera exponencial las posibilidades de encontrar otros mundos por fuera de nuestra galaxia sino que confirma que planetas hay en todas las galaxias.

La galaxia es la M51 y está a unos 28 millones de años luz, miles de veces más lejana que los planetas hallados en nuestro vecindario, que en su mayoría no superan un radio de 3000 años luz desde nuestra posición.

Los astrónomos estaban ensayando otro modo de detectar planetas, los rayos X. Y para eso se valieron del telescopio espacial Chandra de la Nasa, que mira en esa longitud de onda.

Así, detectaron un sistema binario, M51-ULS-1, compuesto por un agujero negro o estrellas de neutrones orbitando una estrella compañera con una masa unas 20 veces la del Sol, de la cual 'chupan' su material. Una actividad generadora de rayos X.

Esperaban encontrar un bloqueo de esos rayos, que podría deberse a un objeto que pasara por el frente. Y eso detectaron, Un bloqueo que duró unas tres horas. Con esta información y otros datos, estimaron que debe ser un planeta como del tamaño de Saturno, que orbita al doble de la distancia de este al Sol.

Para confirmar el hallazgo se requerirán más observaciones, aunque por el momento hay un gran pero: a la órbita que gira este cuerpo, volverá a pasar delante de su sistema en 70 años.

Por ahora los astrónomos, encabezados por Rosanne Di Stefano, del Center for Astrophysics Harvard Smithsonian (CfA) en Cambridge, Estados Unidos, descartan otras posibilidades como una nube de gas y polvo que bloqueara los rayos X.

Si el planeta existe, debió soportar una enorme explosión de supernova que creó el agujero negro o la estrella de neutrones y le espera otra: cuando la estrella compañera que pierde material explote.