Las galaxias pueden contener
mucho polvo cósmico que, en teoría, proviene en gran parte de las supernovas,
principalmente del Universo temprano. Sin embargo, había pocas pruebas de que
las supernovas eran capaces de generar todo el polvo presente en las galaxias
más jóvenes y distantes.
Por primera vez en la
historia, las impresionantes observaciones hechas con el Atacama Large
Millimeter/submillimeter Array (ALMA) revelaron los restos de una supernova
llenos de polvo recién formado. De haber una cantidad suficiente de este polvo
capaz de alcanzar el espacio interestelar sin desintegrarse, quedaría
demostrado cómo muchas de las galaxias adquieren su apariencia opaca y
polvorienta.
"Encontramos una
considerable masa de polvo concentrada en el área central del material
expulsado por una supernova cercana relativamente joven", señala el
astrónomo Remy Indebetouw, del Observatorio Radioastronómico Nacional de
Estados Unidos (NRAO) y de la Universidad de Virginia, ambos situados en
Charlottesville. "Es la primera vez que logramos obtener imágenes del
lugar donde se forma el polvo, un logro muy importante para comprender la
evolución de las galaxias", indica.
Ilustración artística de la
supernova 1987A revela las frías regiones interiores de los remanentes de la
estrella que explotó (en rojo) donde fueron detectadas enormes cantidades de
polvo gracias a ALMA. La región interior es contrastada con la el cascarón
exterior (finos círculos blancos y azules), donde la energía de la supernova
está colisionando con la envoltura de gas eyectado por la estrella previo a su
potente detonación. Créditos: Alexandra Angelich (NRAO/AUI/NSF)
Estos resultados se han dado
a conocer en la reunión que celebra la Sociedad Astronómica de Estados Unidos
(AAS) en enero y se publicarán en la revista Astrophysical Journal Letters.
El equipo internacional de
astrónomos usó ALMA para observar los restos de la supernova 1987A, ubicada en la
Gran Nube de Magallanes, una galaxia enana que orbita la Vía Láctea a cerca de
168.000 años-luz de la Tierra. La luz de esta supernova alcanzó la Tierra en
1987 —de ahí su nombre—, con lo cual 1987A es la supernova más cercana a la
Tierra que se haya observado desde que Johannes Kepler observara una supernova
situada dentro de la Vía Láctea en 1604.
Los astrónomos habían
previsto que, a medida que el gas se enfriara después de la explosión, se
formaría una gran cantidad de moléculas y polvo mediante la combinación de
átomos de oxígeno, carbono y silicio en la fría área central del material
remanente. Sin embargo, las primeras observaciones de 1987A hechas con
telescopios infrarrojos, durante los primeros 500 días siguientes a la
explosión, revelaron apenas una pequeña cantidad de polvo caliente.
Ahora, con la sensibilidad y
el poder de resolución sin precedentes de ALMA, el equipo de investigación pudo
obtener imágenes del abundante polvo frío que emite luz en las ondas
milimétricas y submilimétricas. Los astrónomos calculan que el material
remanente contiene cerca de un 25 % de la masa de nuestro Sol bajo la forma de
polvo creado recientemente.
Imagen compuesta de la
supernova 1987A. Los datos recabados por ALMA (en rojo) muestran el polvo
recién formado en el centro del material remanente. Los datos de HST (en verde)
y Chandra (en azul) muestran la onda expansiva. Créditos: Alexandra Angelich
(NRAO/AUI/NSF); NASA Hubble; NASA Chandra.
Asimismo, descubrieron la
formación de cantidades considerables de monóxido de carbono y monóxido de
silicio. "El remanente de 1987A es un objeto especial porque no se ha
mezclado con el entorno, así que todo lo que vemos se formó allí mismo",
afirma Indebetouw. "Los nuevos resultados obtenidos con ALMA —los primeros
de su tipo— revelan un remanente de supernova lleno de material que simplemente
no existía hace algunos decenios" , agrega.
Dicho esto, las supernovas
pueden generar pero también destruir los granos de polvo.
Con la irradiación de las
ondas de la explosión inicial hacia el espacio se formaron brillantes anillos
de materia captados durante observaciones realizadas anteriormente con el
telescopio espacial Hubble. Tras alcanzar este envoltorio de gas, que se había
desprendido de la estrella roja gigante al acercarse al fin de su vida, una
parte de esta potente explosión rebotó y emprendió su regreso hacia el centro
del material remanente. "En algún momento, esta onda en retracción chocará
con estos cúmulos nebulosos de polvo recién formado" —explica Indebetouw—.
"En ese momento, es probable que una parte del polvo se desintegre. Es
difícil predecir cuánto, quizá sea solo un poco, o quizá la mitad o dos
tercios" , Si una buena parte sobrevive y llega al espacio interestelar,
se tendría una explicación a las grandes cantidades de polvo que los astrónomos
detectan en el Universo temprano.
"Las galaxias muy
jóvenes son increíblemente polvorientas, y ese polvo desempeña un papel
fundamental en su evolución", afirma Mikako Matsuura, de la University
College London. "Hoy sabemos que el polvo se genera de distintas formas,
pero en el Universo temprano gran parte tiene que haber provenido de
supernovas. Por fin tenemos pruebas directas que respaldan esta teoría".
Página oficial:
http://www.almaobservatory.org/es/sala-de-prensa/comunicados-de-prensa/663-supernovas-super-dust-factory-imaged-with-alma
Página oficial:
http://www.almaobservatory.org/es/sala-de-prensa/comunicados-de-prensa/663-supernovas-super-dust-factory-imaged-with-alma
