La galaxia NGC2770 y la supernova SN2008D: «Son las luminarias de la victoria ….»

Al menos eso es lo que se dice que gritó Gonzalo Fernández de Córdoba, «El Gran Capitán», para arengar a sus tropas durante la batalla de Cerignola, al ver que su polvorín estallaba accidentalmente. El líder militar de las tropas de Fernando «El Católico» ganó esta pugna en tierras italianas contra los franceses, a comienzos del siglo XVI. Afortunadamente, en la actualidad, aunque los astrofísicos nos dedicamos a fenómenos muy violentos, son muchísimo más remotos, y nuestros combates, cuando los hay, son intelectuales, con múltiples colaboraciones también. Sin embargo, también tenemos nuestras propias luminarias, que estallan en el cielo y se desvanecen, dándonos un importantísima información para entender determinados procesos. Como es el caso de la muerte de una estrella masiva en un fenómeno denominado supernova. Recientemente yo he tenido el privilegio de participar en una intensa campaña multinacional que ha realizado uno de los estudios más completos realizados hasta la fecha.

Como ya he contado en alguna otra ocasión, siempre soñé estar en un telescopio durante el anuncio de una explosión de una supernova galáctica (que se produzca lo suficientemente lejos como para no perturbar a nuestro planeta). De hecho, hasta hace unas semanas creíamos que la última supernova galáctica se produjo a comienzos del siglo XVII, en 1604. Pocas décadas antes, Tycho Brahe observó otra (en 1572) y de pasó acuño el término nova. Así que las posibilidades de observar una son verdaderamente escasas. La observación de una supernova, a pesar de un extraordinario brillo intrínseco, es difícil principalmente por dos motivos: son eventos que se producen con muy poca frecuencia en una galaxia (tal vez una o dos veces en una centuria para una galaxia como la nuestra), y suceden primordialmente cerca del plano de la galaxia, donde se concentran las regiones de formación estelar y por tanto las estrellas más masivas, pero también el polvo y gas que oscurecen y ocultan estos fenómenos. Las explosiones de estrellas viejas, formadas por binarias con una enana blanca, tal vez podrían ser aún menos frecuentes.

Lo que queda de la supernova galáctica G1.9+0, recientemente identificada por el satélite Chandra mediante observaciones en rayos X. El resto de supernova tiene una edad de unos 140 años. Crédito: imagen e en rayos X, NASA/CXC/NCSU/S. Reynolds et al.; radio , NSF/NRAO/VLA/Cambridge/D.Green et al. Una imagen en alta resolución se encuentra en este enlace.

Sin embargo, el infrarrojo y los rayos X son capaces de penetrar mejor a través de plano galáctico, ya que son absorbidos en menor medida, y nos revelan así sucesos que parecían ocultos en el óptico, el rango que ve el ojo humano. Esto es lo que ha ocurrido con la supernova G1.9+0, que aparentemente estalló hace 140 años y que recientemente ha sido descubierta con el satélite de rayos X Chandra, de la NASA.

La curva de luz de SN2008D en distintas longitudes de onda. Esta es la primera vez que se detecta una supernova cuando se está iniciando el colapso y subsecuente estallido de la estrella masiva. Crédito Una imagen en alta resolución se encuentra en este enlace.

Galáctica o no, toparse con una explosión violenta en el cielo no es la primera vez que me ocurre. Han sido ya varios explosiones de rayos gamma («Gamma Ray Burst» o GRB), siempre interesantes, los que han venido a interrumpir en varias ocasiones mis campañas de observación, avisados por mis colegas Alberto Castro Tirado y Javier Gorosabel, grandes expertos en el tema. Pero en enero, cuando me encontraba observando con mi colaborador y amigo Hervé Bouy en el telescopio Shannon, de 3 metros de diámetro, en el Observatorio de Lick, recibimos un correo electrónico anunciándos la importancia del evento e invitándonos a sumarnos a la campaña observacional liderada por Maryam Modjam que estaba teniendo lugar desde varios telescopios, usando distintas técnicas. Hervé y yo no lo dudamos: cambiamos nuestro programa de observación (estrellas jóvenes en la Cabeza de Orión) y nos dedicamos a obtener espectros del evento (en ese momento no se sabía a ciencia cierta qué es lo que era).

Secuencia de espectros tomados en diferentes momentos antes y después del máximo en el óptico (filtro V). Una imagen en alta resolución se encuentra en este enlace.

Los resultados de estas campañas han sido enviádos recientemente a la revista Astrophysical Journal, para el inicio de su proceso de revisión por expertos en el campo (el procedimiento habitual en las revistas científicas). Pero Maryam ha copiado ya el manuscrito en repositorios para que otros investigadores (especialmente aquellos que se dedican a hacer modelos teóricos) puedan hacer uso de estos mágníficos resultados, que incluyen imágenes tomadas pocas horas antes de que la explosión en rayos X se produjera. Otro artículo, liderado por Alicia Soderberg and Edo Berger, los descubridores del estallido mediante observaciones con el satélite Swift, mientras monitorizaban la galaxia NGC 2770 (vieron el «flash» inicial en rayos X, que duró sólo unos diez minutos, en un típico caso de serendipia o descubrimiento casual), han publicado otro estudio similar en la revista Nature. Por tanto, SN2008D está llamada a ser una verdadera piedra angular en nuestro conocimiento sobre los procesos que acontencen durante la muerte de una estrella masiva.

SN2008D visto a altas energías , en rayos X (izquierda) y en el óptico (derecha). Crédito NASA/Swift Science Team/Stefan Immler. Una imagen en alta resolución se encuentra en este enlace.

Las supernovas en realidad quedan muy lejos de mi área de experiencia investigadora, que es la formación estelar, los objetos de baja masa (estrellas y enanas marrones) , las propiedades estelares de estrellas de tipo solar y menos masivas, y la evolución con la edad. Pero me alegra que la diosa Fortuna, a quien tendría que hacer unas libaciones, una vez más me haya sonreido, permitiéndome contribuir a este programa y a esta extraordinaria aventura que es la Ciencia.

ENLACES:

• BBC. Exploding star caught in the act
• CNN. Star dies an explosive death
• From Shock Breakout to Peak and Beyond: Extensive Panchromatic Observations of the Aspherical Type Ib Supernova 2008D associated with Swift X-ray Transient 080109
• NASA’s Swift Satellite Catches a Star Going ‘Kaboom!’
• NASA. SWIFT satellite
• Nota de prensa de la Universidad de Berkeley. X-ray outburst leads to all-out study of supernova
• NASA. Chandra Uncovers Youngest Supernova in Our Galaxy
• Chandra. NASA’s Swift Satellite Catches First Supernova in The Act of Exploding
• Discovery of Most Recent Supernova in Our Galaxy
• Wikipedia. Supernova
• Wikipedia. Supernova de tipo Ib
• Wikipedia. Gonzalo Fernández de Córdoba
• Wikipedia. Batalla de Ceriñola
• Simbad: base de datos astronómicos. NGC 2770
• Noticia en MadrI+D (2008/V/26)
• CBE. El universo del infrarrojo: el cielo visto por el satélite Akari
• CBE. Tycho Brahe: estrellas y hombres nuevos
• CBE. La curiosa historia del descubrimiento de los anillos de Urano y otros casos de serendipia o descubrimientos casuales
• CBE. El observatorio de Lick: sueños de eternidad
• CBE. Bahías salvajes y contaminación luminosa
• CBE. Desvelando misterios con un cielo despejado
• CBE. Estrellas jóvenes eclosionando en la Cabeza de Orión
• CBE. NGC2770, una fábrica de supernovas
• CBE. ¡Alarma, alarma! Extraño objeto brilla en el cielo

PD (2008/V/28):

• El País. Vida y muerte de una estrella

PD II (2008/VII/25):
SN2008D sigue dándonos sorpresas. En realidad, parece ser un nuevo tipo de objeto, entre supernova y GRB, Más en The Quiet Supernova, una nota de prensa de ESO.