La supernova más cercana observada en la era moderna fue estudiada por JWST

En noviembre de 1572, Tycho Brahe observó una nueva estrella en la constelación de Casiopea. La primera supernova observada extensamente por los astrónomos occidentales se conoció como supernova de Tycho. Anteriormente, astrónomos chinos y japoneses habían observado supernovas, pero las observaciones de Tycho demostraron al mundo católico que las estrellas eran fijas e inmutables, como creía Aristóteles. Tres décadas después, en 1604, Johannes Kepler vio una supernova brillar y desvanecerse en la galaxia de Ofiuco. Desde entonces no se han observado supernovas en la Vía Láctea.

Han pasado más de tres siglos. Galileo apuntó su primer telescopio al cielo. La astrofotografía revolucionó nuestra visión del cielo, al igual que lo hizo la radioastronomía. Lanzamos telescopios al espacio, aterrizamos en la Luna y enviamos sondas robóticas al sistema solar exterior. Pero no hay supernovas cercanas que podamos observar con nuestros inteligentes instrumentos. En febrero de 1987 apareció una supernova en la Gran Nube de Magallanes. Conocido como SN 1987a, alcanzó una magnitud aparente máxima de 3. Es la única supernova visible a simple vista que se ha producido en la era astronómica moderna.

Observaciones de Hubble de SN 1987a a lo largo del tiempo. Crédito: Mark McDonald/Larson, J., et al.

En términos cosmológicos, SN 1987a está en nuestro patio trasero, a sólo 168.000 años luz de distancia. Se ha estudiado durante años con telescopios terrestres y espaciales, y recientemente el Telescopio Espacial James Webb lo examinó más de cerca. Los resultados dicen mucho sobre esta rara supernova, pero también plantean algunas preguntas.

Lo más destacado en la imagen es un brillante anillo ecuatorial de gas ionizado. Este anillo fue expulsado de la estrella miles de años antes de que explotara. Ahora está calentado por las ondas de choque de la supernova. El anillo ecuatorial delimita la forma de reloj de arena de las débiles derechas exteriores que se originan en las regiones polares de la estrella. Estas estructuras ya han sido observadas por telescopios como el Hubble y el Spitzer. Pero el verdadero poder de JWST es mirar al núcleo de SN 1987a. Allí exhibe un turbulento sistema de ojo de cerradura donde grupos de gas se expanden hacia el espacio. En esta región están empezando a producirse ricas interacciones químicas.

Estructuras vistas en la nueva imagen de JWST. Crédito: NASA, ESA, CSA, M. Matsuura, R. Arendt, C. Fransson

Pero ni siquiera el JWST pudo observar la última joya de la supernova, la estrella remanente. Las supernovas no sólo arrojan material nuevo al espacio interestelar, sino que también provocan el colapso del núcleo de la estrella para convertirse en una estrella de neutrones o un agujero negro. Según el tamaño de SN 1987a, se debe haber formado una estrella de neutrones en su núcleo. Sin embargo, el gas y el polvo de la región interior del ojo de la cerradura son demasiado densos para que JWST los observe. Cómo se forma una estrella de neutrones y cómo interactúa con el gas y el polvo circundante es un misterio y requerirá más estudios. Hemos observado las estrellas de neutrones de algunas supernovas, pero sólo desde distancias muy grandes.

La supernova de Tycho estaba a sólo 8.000 años luz de la Tierra, mientras que la de Kepler estaba a 20.000 años luz de distancia. Además Betelgeuse va a explotar en un futuro próximoSN 1987a puede ser la nueva supernova más cercana hasta la fecha.

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Para obtener más información sobre estos resultados, Visita el sitio web de la NASA.

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