Una investigadora de la UCA participa en el descubrimiento de una nueva fuente de polvo en el universo 3 mayo 2024
Este trabajo, que ha sido publicado en ‘Nature Astronomy’, se centró en la monitorización de la supernova ‘SN 2018evt’ durante tres años a partir de telescopios espaciales y terrestres
Un equipo internacional científico ha descubierto una fuente de polvo en el universo hasta ahora desconocida: una supernova termonuclear, que consiste en la explosión de una estrella enana blanca en un sistema binario con otra estrella, que interactúa con el gas de su entorno. Entre el grupo de investigadores de este estudio se encuentra la astrofísica Antonia Morales Garoffolo, profesora en la Escuela Superior de Ingeniería de la Universidad de Cádiz.
Los resultados de este trabajo, publicados en la prestigiosa revista Nature Astronomy, son relevantes porque durante mucho tiempo la naturaleza exacta de la creación de polvo en el universo ha sido un misterio. En el estudio han colaborado astrónomos de China, Estados Unidos, Chile, Reino Unido y España.
Es interesante indicar que, hasta la fecha, se conoce que las supernovas juegan un papel importante en la formación de polvo, pero sólo se ha observado en supernovas de colapso del núcleo (o de tipo II), que son explosiones de estrellas masivas. Dado que las supernovas de colapso del núcleo no ocurren en galaxias elípticas, la naturaleza de la creación de polvo en ellas sigue siendo difícil de determinar. Estas galaxias no están organizadas en un patrón espiral como la Vía Láctea, sino que son enjambres gigantes de estrellas. Esta investigación señala que las supernovas termonucleares de tipo Ia pueden explicar una cantidad significativa de polvo en estas galaxias.
Los científicos han realizado un seguimiento de la supernova SN 2018evt durante más de tres años utilizando satélites como el Spitzer Space Telescope de la NASA y las misiones NEOWISE, junto a instalaciones terrestres como la red global de telescopios del Observatorio Las Cumbres y otras instalaciones en China, América del Sur y Australia. “Las supernovas pueden ser verdaderas cajas de sorpresas y en esta ocasión la larga monitorización del objeto estudiado nos ha revelado un procedimiento de generación de polvo cósmico que no había sido observado hasta ahora”, como comenta Antonia Morales, coautora del artículo. La investigadora de la UCA participó en la monitorización de datos observacionales tomados con el New Technology Telescope (NTT) del Observatorio Europeo Austral (ESO) en el marco de la colaboración internacional ePESSTO+ y en el análisis del conjunto de todas las observaciones.
Antonia Morales Garoffolo, profesora en la Escuela Superior de Ingeniería de la UCA.
El equipo descubrió que la supernova se topaba con material previamente desprendido por una o ambas estrellas del sistema binario antes de que explotara la enana blanca, enviando una onda de choque a este gas preexistente. Debido a que el equipo monitorizó la supernova durante más de 1.000 días, pudo detectar que su luz comenzó a atenuarse precipitadamente en las longitudes de onda visibles y que después comenzó a brillar más en el infrarrojo. Esta es una señal reveladora de que se estaba creando polvo en el gas circunestelar al enfriarse, tras la onda de choque de la supernova que lo atravesó.
“Los orígenes del polvo cósmico han sido durante mucho tiempo un misterio. Esta investigación marca la primera detección de un proceso rápido y significativo de formación de polvo en la supernova termonuclear que interactúa con el gas circunestelar”, en palabras de Lingzhi Wang, primer autor de este estudio.
El estudio estimó que este evento de supernova debe haber creado una gran cantidad de polvo, más del 1% de la masa del Sol. A medida que la supernova se enfría la cantidad de polvo creado debería aumentar, quizá, unas diez veces. Si bien estas fábricas de polvo no son tan numerosas ni tan eficientes como las supernovas de colapso del núcleo, puede haber suficientes supernovas termonucleares interactuando con su entorno para ser una fuente significativa o incluso dominante de polvo en las galaxias elípticas.
Referencia bibliográfica: Wang, L., et al- (2023): ‘Newly Formed Dust within the Circumstellar Environment of SNIa-CSM 2018evt’, Nature Astronomy. DOI: 10.1038/s41550-024-02197-9
FUENTE: Instituto de Ciencias Espaciales (ICE-CSIC)