Una mayor comprensión de las supernovas superluminosas
Si pensaba que las supernovas eran estupendas, espere a conocer las supernovas superluminosas. Estos fenómenos descubiertos recientemente pueden ser una friolera de cien veces más luminosos que las supernovas de colapso nuclear estándares. Sin embargo, más allá de esto, sabemos muy poco sobre este tipo misterioso de explosiones estelares. Según declara Ragnhild Lunnan, astrónoma de la Universidad de Estocolmo: «Sabemos que las supernovas superluminosas son más brillantes, pero, en realidad, no sabemos por qué. Por ejemplo, tenemos un conocimiento muy limitado sobre su fuente de energía y sus estrellas progenitoras». Gracias al apoyo del proyecto financiado con fondos europeos SUPERS, Lunnan, beneficiaria de una beca individual de investigación Marie Skłodowska-Curie, trabaja para colmar estas lagunas del conocimiento.
Combinación de tecnologías y métodos
Para alcanzar su objetivo de mejorar la forma en que buscamos y comprendemos las supernovas superluminosas, Lunnan empleó una combinación de tecnologías y métodos, como observaciones espectroscópicas tardías y el sondeo astronómico de próxima generación www.ztf.caltech.edu (Zwicky Transient Facility) (ZTF). «Lo que hace que ZTF sea perfecto para buscar supernovas superluminosas es que abarca una zona mucho más amplia que los anteriores estudios del firmamento, por lo que es mucho más eficaz a la hora de encontrar acontecimientos raros», añade Lunnan. Lunnan también empleó imágenes captadas con el telescopio espacial Hubble para estudiar los entornos de las galaxias hospedadoras de supernovas. Lunnan señala: «Cuando se encuentra una supernova superluminosa, ya se ha desvanecido considerablemente, lo cual dificulta (y encarece) la obtención de datos. Sin embargo, con la tecnología y las herramientas adecuadas, se puede aprender mucho, por ejemplo, sobre su composición y estado de ionización, todo lo cual puede aportar pistas sobre el tipo de estrella que explotó y qué alimentó la explosión».
Un descubrimiento inesperado
De repente, en el proyecto se hizo un descubrimiento inesperado: algunas de las estrellas que explotaban como supernovas superluminosas presentaban grandes erupciones de masa cerca del momento de la explosión. Lunnan explica: «Encontramos una firma nunca antes vista de envoltura circunestelar veloz alrededor de la supernova iPTF16eh. Fue muy emocionante porque podría vincular este tipo de explosión con núcleos estelares muy masivos». Para seguir esta pista, Lunnan consiguió tiempo para emplear tanto el Telescopio Extremadamente Grande del Observatorio Europeo Austral como en el telescopio espacial Hubble. «Mediante el uso de estos telescopios, me propuse estudiar lo frecuente que era este fenómeno entre las supernovas superluminosas, así como caracterizar mejor otro ejemplo en caso de encontrar alguno», señala Lunnan. «Esta no fue para nada la dirección que pensé que tomaría el proyecto, pero acabó resultando ser sumamente interesante».
Más trabajo por hacer
Por desgracia, una pandemia mundial interrumpió esta búsqueda ya que obligó a cerrar varios observatorios. Sin embargo, Lunnan, que ahora es profesora adjunta de la Universidad de Estocolmo, puede proseguir su trabajo. «A pesar de que el proyecto con financiación europea ha finalizado oficialmente, todavía trabajo en algunos aspectos que fueron concebidos de primeras como parte de SUPERS», comenta la investigadora. Según Lunnan, este trabajo incluye el análisis de la impresionante muestra de supernovas superluminosas identificada hasta ahora en el sondeo ZTF. «Estamos viendo que existe mucha más diversidad en este tipo de explosiones de lo que se había reconocido previamente, en términos de luminosidad, escalas temporales, estructura de la curva de luz, nuevas subclases, etc.». Lunnan concluye: «Sea cual sea el mecanismo al que uno quiera recurrir para explicar estas explosiones, este debe poder reproducir esta diversidad y nuestra muestra tiene por objeto ser un paso en la dirección adecuada».
Palabras clave
SUPERS, supernova superluminosa, supernova, astrónoma, observaciones espectroscópicas tardías, Zwicky Transient Facility, telescopio espacial Hubble