El estudio del mundo de las explosiones cósmicas
Cada fuego artificial es diferente, al igual que las explosiones cósmicas. «Resulta que las estrellas explotan de muchas formas diferentes, y cada tipo de estrella lo hace de una forma única», comenta Avishay Gal-Yam, astrofísico del Instituto Weizmann de Ciencias. Gracias al respaldo del proyecto Fireworks, financiado con fondos europeos, Gal-Yam y su equipo se adentraron en el mundo de las explosiones cósmicas, un trabajo que dio lugar al descubrimiento de un nuevo tipo de explosión estelar o supernova. Este nuevo tipo de supernova, cuya existencia, hasta ahora, solo se había predicho teóricamente, surge de la muerte de una estrella masiva de Wolf-Rayet. Según Gal-Yam, el análisis espectroscópico de la luz emitida por la explosión posibilitó descubrir firmas espectrales asociadas a compuestos específicos. De este modo, los investigadores corroboraron que la explosión contenía átomos de carbono, oxígeno y neón; este último es un compuesto que no se había observado así con anterioridad en ninguna supernova. El equipo también determinó que la materia que emitía la radiación cósmica no formaba parte de la explosión, sino que procedía del espacio que rodeaba a la estrella volátil. A su vez, esta observación afianzó su hipótesis de que la acción de vientos fuertes contribuye a dispersar la envoltura externa de la estrella. «Si bien ahora mismo no podemos confirmar si todas las estrellas de Wolf-Rayet terminan sus vidas con una explosión o no, y que algunas de ellas podrían colapsar silenciosamente en un agujero negro, una cosa es segura: esta estrella no sufrió el colapso “silencioso” del que se hablaba en el pasado», añade Gal-Yam.
Estudiar las explosiones cósmicas poco después de que se produzcan
El proyecto Fireworks, que contó con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación, también fue una de las primeras iniciativas en estudiar las explosiones cósmicas poco después de producirse. En un caso, el equipo observó una explosión tan solo tres horas después de que se produjera. Según Gal-Yam, este momento permitió a los investigadores observar los restos dejados por la explosión estelar y comprender lo que ocurrió justo antes de que ocurriera. «No solo logramos establecer que la mayoría de las estrellas masivas explotan dentro de gruesas nubes de gas, sino que además pudimos cuantificar el tamaño y la composición de la estrella antes de la explosión», explica Gal-Yam. Los investigadores contribuyeron asimismo al descubrimiento y caracterización de un nuevo tipo de explosiones cósmicas. Estas explosiones, denominadas «fenómenos transitorios de evolución rápida», son únicas por su rápida evolución.
Eventos de disrupción de marea y partículas de neutrinos de alta energía
El trabajo efectuado en el marco del proyecto también contribuyó al descubrimiento de una posible asociación entre los eventos de disrupción de marea —cuando una estrella es desgarrada por un agujero negro— y la detección de partículas de neutrinos de alta energía. El Observatorio Europeo Austral (ESO, por sus siglas en inglés) observó un fenómeno de este tipo, durante el cual las fuerzas gravitatorias extremas cercanas a un agujero negro supermasivo desgarraron una estrella similar al Sol que tuvo la desgracia de acercarse demasiado a él. Ello fomentó el evento de disrupción de marea, durante el cual la estrella se «espaguetizó». Según una nota de prensa del ESO, los choques entre los restos, así como el calor generado en la acreción, desencadenaron un estallido de luz. Posiblemente también produjo partículas de neutrinos de alta energía. «Esto confirió al evento la apariencia de ser una explosión estelar muy brillante, a pesar de que la estrella no se habría convertido por sí misma en una supernova dado que no tenía la suficiente masa», añade Gal-Yam. El equipo de investigación del Instituto Weizmann de Ciencias tiene previsto continuar sus estudios sobre las explosiones cósmicas a través de un nuevo observatorio en Israel y la próxima misión espacial ULTRASAT.
Palabras clave
Fireworks, estrellas, explosiones cósmicas, supernova, radiación cósmica, estrellas masivas, evento de disrupción de marea, agujero negro, partículas de neutrinos de alta energía, Observatorio Europeo Austral
