SN 1996cr, una supernova comparada con SN 1987A.

Una potente supernova cercana captada por archivos Web.
Imagen de la galaxia Circinus y de la supernova SN 1996cr compuesta por luz óptica y rayos X.

Una de las supernovas más cercanas en los últimos 25 años ha sido identificada más de una década después de que explotó. Este resultado fue posible al combinar datos de los vastos archivos en línea de muchos de los principales telescopios del mundo.

La supernova fue elegida por primera vez en 2001 por Franz Bauer, luego en Penn State y ahora en la Universidad de Columbia, quien notó un objeto brillante y variable en la galaxia espiral Circinus utilizando el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA. Aunque la fuente mostraba algunas propiedades excepcionales, en ese momento Bauer y sus colegas de Penn State no podían identificar con confianza su naturaleza.

No fue hasta años después que Bauer y su equipo pudieron confirmar que este objeto era una supernova. Las pistas en un espectro del Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral llevaron al equipo a buscar datos de 18 telescopios diferentes, tanto en el espacio como en el suelo, casi todos de archivos. Debido a que este objeto se encontró en una galaxia cercana, por lo que es relativamente fácil de estudiar, los archivos públicos de estos telescopios contenían abundantes datos sobre esta galaxia.

Los datos muestran que esta supernova, llamada SN 1996cr, se encuentra entre las supernovas más brillantes jamás vistas en radio y rayos X. También tiene muchas similitudes sorprendentes con la famosa supernova SN 1987A, que ocurrió en una galaxia a solo 160.000 años luz de la Tierra.

Imagen de rayos X de Chandra de SN 1996cr en la galaxia Circinus.
Esta imagen de Chandra muestra las regiones centrales de la cercana
galaxia Circinus, ubicada a unos 12 millones de años luz de distancia.
La fuente azul cerca de la esquina inferior derecha de la imagen es la supernova
SN 1996cr, que finalmente ha sido identificada más de una década después
de que explotó. La supernova fue seleccionada por primera vez en 2001
como un objeto brillante y variable en una imagen de Chandra, pero no
fue confirmada como una supernova hasta años después, utilizando datos de
un total de 18 telescopios diferentes, casi todos de archivos.
(Crédito: NASA / CXC / Columbia / F. Bauer et al;)

"Esta supernova parece ser un primo salvaje de SN 1987A", dijo Bauer. "Estos dos se parecen de muchas maneras, excepto que esta nueva supernova es intrínsecamente mil veces más brillante en radio y rayos X".

Las imágenes ópticas de los archivos del Telescopio Anglo-Australiano en Australia muestran que SN 1996cr explotó entre el 28 de febrero de 1995 y el 15 de marzo de 1996, casi una década después de SN 1987A. SN 1996cr puede no haber sido notado por los astrónomos en ese momento porque solo era visible en el hemisferio sur, que no está tan ampliamente monitoreado como el norte. Entre las cinco supernovas más cercanas de los últimos 25 años, es la única que no se vio poco después de la explosión.

SN 1996cr no fue detectado por otros observatorios de rayos X en órbita - ROSAT y ASCA - alrededor del momento de la explosión. Por el contrario, no fue hasta varios años después que Chandra lo detectó como una fuente de rayos X (lanzado en 1999), y desde entonces se ha vuelto cada vez más brillante. Anteriormente, SN 1987A había sido la única supernova conocida con una producción de rayos X que se observó que aumentaba con el tiempo.

"Las supernovas que están lo suficientemente cerca como para ser estudiadas en detalle de esta manera son bastante raras y solo pueden aparecer una vez por década, por lo que no queremos perder una oportunidad tan importante para el descubrimiento", dijo Bauer. "Es un golpe de suerte encontrar a SN 1996cr como lo hicimos, y nunca podríamos haberlo logrado sin los datos fortuitos de todos estos telescopios. Realmente hemos entrado en una nueva era de 'astronomía de Internet'".

Radiografía e imagen óptica (recortada) de SN 1987A. Esta imagen compuesta
muestra los efectos de una poderosa onda de choque alejándose de la explosión.
Aparecen puntos brillantes de rayos X y emisión óptica donde el choque
colisiona con las estructuras en el gas circundante. Estas estructuras fueron
talladas por el viento de la estrella destruida. Los puntos calientes en la
imagen de Hubble (rosa-blanco) rodean a Supernova 1987A como
un collar de diamantes incandescentes. Los datos de Chandra (azul-violeta)
revelan gas multimillonario en la ubicación de los puntos calientes ópticos.
Estos datos proporcionan información valiosa sobre el comportamiento
de la estrella condenada en los años previos a su explosión.
(Crédito: Rayos X: NASA / CXC / PSU / S.Park & D.Burrows.
Óptica: NASA / STScI / CfA / P.Challis)

La información, combinada con el trabajo teórico, ha llevado al equipo al siguiente modelo. Antes de que explotara, la estrella principal limpió una gran cavidad a su alrededor, ya sea a través de un viento rápido o un estallido de la estrella al final de su vida. Luego, la onda expansiva de la explosión se expandió relativamente sin obstáculos en esta cavidad. Una vez que la onda expansiva golpeó el material denso que rodea a SN1996cr, el impacto causó que el sistema brillara con rayos X y emisión de radio. La emisión de rayos X y radio de SN 1987A es más débil porque el material circundante es probablemente menos compacto.

Los astrónomos piensan que tanto el SN 1987A como el SN 1996cr muestran evidencia de estos claros previos a la explosión por la estrella condenada a explotar. Tener dos ejemplos cercanos sugiere que este tipo de actividad podría ser relativamente común durante la muerte de estrellas masivas.

"Nuestro trabajo no solo sugiere que SN 1987A no es tan inusual como se pensaba anteriormente, sino que también nos enseña más sobre los tremendos trastornos que las estrellas masivas pueden sufrir durante su vida", dijo el coautor Vikram Dwarkadas de la Universidad de Chicago. .

SN 1996cr, a una distancia de aproximadamente 12 millones de años luz, será un objetivo convincente para el trabajo futuro porque está cerca y es mucho más brillante que una supernova típica.

Estos resultados aparecerán en una próxima edición de The Astrophysical Journal. Otros coautores en este artículo incluyen a Niel Brandt (Penn State), Stefan Immler (NASA Goddard Space Flight Center), Norbert Bartel (Universidad de York, Canadá) y Michael Bietenholz (York University y Hartebeesthoek Radio Observatory, Sudáfrica).

El Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA, Huntsville, Alabama, administra el programa Chandra para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia. El Observatorio Astrofísico Smithsonian controla las operaciones científicas y de vuelo del Chandra X-ray Center en Cambridge, Massachusetts.

Contactos de medios:
Jennifer Morcone
Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala.
256-544-7199
jennifer.j.morcone@nasa.gov

Megan Watzke
Centro de rayos X Chandra, Cambridge, Massachusetts.
617-496-7998
cxcpress@cfa.harvard.edu

Crédito de la imagen: 
Rayos X (NASA / CXC / Columbia / F. Bauer et al);
Óptico (NASA / STScI / UMD / A.Wilson y otros)

• Comunicado de prensa.
Imágenes y capturas.

• Publicado en Chandra el 25 de septiembre del 2.008.