N103B, buscando a una estrella superviviente.

Supernova remanente N103B.
SNR 0509-68.7

Esta imagen, tomada con el telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA, muestra el remanente de supernova SNR 0509-68.7, también conocido como N103B (imagen de la entrada). N103B fue una supernova de Tipo Ia, ubicada en la Gran Nube de Magallanes (LMC), una galaxia vecina de la Vía Láctea. Debido a su relativa proximidad con la Tierra, los astrónomos observan el remanente en busca de un sobreviviente estelar potencial de la explosión.

Los filamentos rojo-naranja visibles en la imagen muestran los frentes de choque de la explosión de la supernova. Estos filamentos permiten a los astrónomos calcular el centro original de la explosión. Los filamentos también muestran que la explosión ya no se expande como una esfera, sino que es de forma elíptica. Los astrónomos asumen que parte del material expulsado por la explosión golpeó una nube más densa del material interestelar, que retardó su velocidad. La cáscara del material de expansión que está abierta a un lado apoya esta idea.

El gas en la mitad inferior de la imagen y la densa concentración de estrellas en la parte inferior izquierda son las afueras del cúmulo estelar NGC 1850, que ha sido observado por el Hubble en el pasado.

Crédito:
ESA / Hubble, NASA

Búsqueda de superviviente estelar de una explosión de supernova.
Los astrónomos han utilizado el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA para observar el resto de una explosión de supernova en la Gran Nube de Magallanes (LMC). Más allá de entregar una imagen hermosa, Hubble pudo haber rastreado los restos sobrevivientes del compañero de la estrella explotada.

Un grupo de astrónomos utilizó el Hubble para estudiar el remanente de la explosión de supernova tipo Ia SNR 0509-68.7 también conocida como N103B (imagen de la entrada). El remanente de la supernova se encuentra en la Gran Nube de Magallanes, a poco más de 160.000 años luz de la Tierra. En contraste con muchos otros restos de Supernova N103B no parece tener una forma esférica pero es fuertemente elíptica. Los astrónomos asumen que parte del material expulsado por la explosión golpeó una nube más densa del material interestelar, que retardó su velocidad. La cáscara del material de expansión que está abierta a un lado apoya esta idea.

El Hubble.
La proximidad relativa de N103B permite a los astrónomos estudiar los ciclos de vida de las estrellas en otra galaxia con gran detalle y probablemente incluso levantar el velo en las preguntas que rodean este tipo de supernova. La luminosidad predecible de las supernovas del Tipo Ia significa que los astrónomos pueden usarlas como velas estándar cósmicas para medir sus distancias, haciéndolas herramientas útiles en el estudio del cosmos. Sin embargo, su naturaleza exacta sigue siendo objeto de debate. Los astrónomos sospechan que las supernovas de tipo Ia ocurren en sistemas binarios en los que al menos una de las estrellas del par es una enana blanca [1].

Actualmente hay dos teorías principales que describen cómo estos sistemas binarios se convierten en supernovas. Estudios como el que ha proporcionado la nueva imagen de N103B que implican la búsqueda de restos de explosiones pasadas pueden ayudar a los astrónomos a confirmar finalmente una de las dos teorías:
  1. Una teoría asume que ambas estrellas en el binario son enanas blancas. Si las estrellas se combinan entre sí, en última instancia conduciría a una explosión de supernova del tipo Ia.
  2. La segunda teoría propone que sólo una estrella en el sistema es una enana blanca, mientras que su compañero es una estrella normal. En esta teoría el material de la estrella compañera se acrecienta sobre la enana blanca hasta que su masa alcanza un límite, límite de Chandrasekhar, llevando a una explosión dramática. En ese escenario, la teoría indica que la estrella normal debería sobrevivir a la explosión en al menos alguna forma. Sin embargo, hasta la fecha no se ha encontrado ningún compañero residual alrededor de una supernova de tipo Ia.
Los astrónomos observaron el remanente de la supernova N103B en la búsqueda de tal compañero. Ellos miraron la región en H-alfa que destaca regiones de gas ionizado por la radiación de estrellas cercanas para localizar supernovas choque frentes. Ellos esperaban encontrar una estrella cerca del centro de la explosión que se indica por los frentes de choque curvados. El descubrimiento de un compañero sobreviviente pondría fin a la discusión en curso sobre el origen de la supernova del tipo Ia.

Y de hecho encontraron una estrella candidata que cumple con los criterios, se trata de un tipo estrella con una temperatura, luminosidad y distancia determinada desde el centro de la explosión de la supernova original. Esta estrella tiene aproximadamente la misma masa que el Sol, pero está rodeada por una burbuja de material caliente que probablemente fue expulsado del sistema de pre-supernova. Aunque esta estrella es un competidor razonable para el compañero sobreviviente de N103B, su estado no puede ser confirmado aún sin más investigación y una confirmación espectroscópica. La búsqueda continúa.

Notas
[1] Una enana blanca es el núcleo pequeño y denso de una estrella de masa media que se deja atrás después de haber alcanzado el final de su vida útil de secuencia principal y expulsado de sus capas externas. Se espera que nuestro propio Sol se convierta en una enana blanca en alrededor de cinco mil millones de años.

Créditos: 
NASA, ESA &Hubble

Publicado en Hubble el 30 de marzo del 2.017.

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