Representación artística de SN 1993J, donde una estrella progenitora de supernova supergigante roja (izquierda) está explotando después de haber transferido unas siete masas solares de gas hidrógeno a la estrella compañera azul (derecha). Crédito: ESA
Los astrónomos han atrapado a dos estrellas en los actos de desaparición que los vinculan a los eventos de supernovas de tipo II.
Se cree ampliamente que las supernovas tipo II son el resultado del colapso interno y la explosión de estrellas masivas, aproximadamente nueve veces el tamaño de nuestro sol. Pero pocas observaciones valiosas han confirmado la relación.
Ahora, los investigadores han visto dos estrellas madre que aparecieron en las imágenes de "antes" de las supernovas, pero no en las imágenes tomadas después de las explosiones.
"La desaparición de los progenitores confirma que estas dos supernovas fueron producidas por Supergigantes Rojas", escriben los coautores Justyn Maund y Stephen Smartt. Su nuevo artículo sale en la edición de esta semana de Ciencias.
Hasta ahora solo se ha demostrado que una estrella ha desaparecido después de que explotó: la estrella que explotó como SN 1987A en el Grupo Local de galaxias. Se han visto otras siete estrellas en los vecindarios de supernovas tipo II antes de que se apagaran, pero ninguna de ellas ha desaparecido, escriben Maund y Smartt.
Maund está afiliado tanto a la Universidad de Copenhague en Dinamarca como a la Universidad de California en Santa Cruz, y Smartt es de la Queen's University Belfast en el Reino Unido. Utilizaron el telescopio espacial Hubble y el telescopio Gemini para observar las dos supernovas.
Descubrieron que el progenitor de SN 2003gd, una estrella supergigante M en la galaxia M74, "ya no se observa en la ubicación de SN". Estimaron que 2003gd es siete veces la masa del sol, y reconocen que "está en el extremo inferior del rango de masa considerado teóricamente posible para producir eventos de colapso del núcleo". Dijeron que hay suficiente incertidumbre en la masa del objeto que podría ser mayor que siete masas solares, pero incluso si no es así, se sospecha que varias otras estrellas en el extremo inferior del rango explotan como supernovas.
Los coautores también son cuidadosos al señalar que el polvo de la supernova todavía es visible y "se podría argumentar que la estrella identificada como progenitora era una estrella vecina que ahora está oscurecida por la formación de polvo". Pero su trabajo indica que la explosión no fue lo suficientemente polvorienta como para ocultar una estrella tan luminosa como el padre de SN 2003gd. Creen que la estrella progenitora realmente ha desaparecido, aunque habrá más confirmación a medida que el polvo continúe despejándose.
SN 1993J es un caso verdaderamente excepcional. Los autores informan que la estrella K-supergigante que explotó en esa supernova ya no está presente, pero su compañero binario supergigante B todavía se observa.
El modelo para el sistema binario era de una estrella progenitora 15 veces la masa del sol, con un compañero binario un poco menos masivo. La estrella progenitora evolucionó más rápido y transfirió parte de su masa al compañero binario, incluida una cantidad sustancial de su envoltura de hidrógeno. El compañero binario creció hasta 22 veces la masa del sol. La interacción ocurrió durante aproximadamente 250 años y afectó la explosión de supernova hasta tal punto que SN 1993J se hizo conocida como una de las supernovas más peculiares jamás vistas.
El sitio de SN 1993J fue fotografiado varias veces durante los 2 a 13 años posteriores a la explosión con Hubble y un puñado de otros telescopios. En la observación de 2004, la porción roja de la distribución de energía espectral SN se había desvanecido por debajo del nivel de la energía espectral roja del sistema progenitor binario, "descartando la presencia continua de la estrella K-supergigante y, por lo tanto, confirmándola como la progenitor de SN 1993J ”, escribieron los autores.
Dijeron que pronto la parte azul del espectro de la supernova se desvanecerá, abriendo una ventana para observaciones de la estrella compañera restante.
Los autores concluyen que su método "simple, pero que consume mucho tiempo" "no deja dudas de que las dos estrellas fueron las progenitoras de las supernovas, SN 2003gd y SN 1993J, y confirma que las supernovas tipo II nacen de Supergigantes Rojas, como se predijo. "
