Supernovas: un protocolo permite detectarlas horas después de la explosión
Las supernovas estallan sin previo aviso, iluminando el cosmos con una violencia descomunal. Un nuevo protocolo desarrollado en España permite detectarlas casi en tiempo real, para de este modo descubrir secretos hasta ahora inalcanzables.
Por Enrique Coperías
Recreación artística de una supernova. Cortesía: NASA/ESA/G. Bacon, STScI
En el firmamento, las supernovas irrumpen como fogonazos súbitos: destellos intensísimos que surgen donde antes no se veía nada y que marcan la muerte de una estrella. Estos cataclismos cósmicos, tan breves como imprevisibles, han sido durante siglos un desafío para la astronomía.
Hoy, gracias a las campañas de observación continua que rastrean el cielo casi en tiempo real, es posible descubrir nuevas supernovas cada día. El reto ya no es encontrarlas, sino llegar a tiempo para estudiarlas en sus primeras horas de vida.
Un equipo encabezado por el astrofísico Lluís Galbany, del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), en Barcelona, ha diseñado un protocolo que permite obtener espectros de supernovas apenas horas después de su estallido, lo que abre la puerta a comprender mejor cómo y por qué explotan las estrellas.
El trabajo, publicado en la revista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP), describe un programa piloto desarrollado en colaboración con el Gran Telescopio Canarias (GTC).
¿Qué es una supernova y cómo se produce?
Las supernovas no son otra cosa que la explosión violenta de una estrella al final de su vida. Los astrónomos las dividen en dos grandes familias según la masa estelar de la estrella progenitora:
✅ Las supernovas termonucleares proceden de astros con menos de ocho veces la masa del Sol. En su fase final se convierten en enanas blancas, estrellas moribundas que, si tienen una compañera estelar, pueden robarle material hasta alcanzar un punto crítico que desencadena la explosión estelar.
✅ Las supernovas de colapso del núcleo: gigantes estelares que, tras agotar su combustible de fusión, se derrumban bajo su propio peso hasta que la presión interna provoca la detonación.
Por qué es crucial observar las supernovas rápido
Poder observar los instantes iniciales de estos fenómenos es una oportunidad única para los astrónomos. En efecto, durante esos primeros días se conservan huellas directas del sistema progenitor, pistas que permiten diferenciar entre modelos de explosión estelar y estimar parámetros esenciales como la masa de la estrella o la composición del entorno galáctico.
Sin embargo, la mayoría de supernovas se han detectado demasiado tarde, cuando su brillo ya llevaba días creciendo.
Los astrónomos creen que el objeto que se muestra en esta imagen, el remanente de supernova RCW 86, es lo que queda de la supernova que se descubrió en el año 185 d. C. Cortesía: ESA/XMM-Newton & NASA/Chandra (X-ray); NASA/WISE/Spitzer (Infrared)
El protocolo de detección con el Gran Telescopio Canarias
El protocolo astronómico puesto a prueba por el grupo de Galbany combina la potencia de los grandes sondeos de cielo —como el Zwicky Transient Facility (ZTF) y el sistema ATLAS— con la capacidad de respuesta del Gran Telescopio de Canarias, en el Observatorio del Roque de los Muchachos (ORM), en la Isla de La Palma.
La estrategia consiste en identificar candidatos a supernova que cumplan dos condiciones:
1️⃣ La señal de la supernova no debe aparecer en imágenes de la noche anterior.
2️⃣ El destello debe estar localizado en una galaxia.
Con esa alerta, el equipo activa de inmediato el instrumento OSIRIS del telescopio canario para obtener un espectro, el equivalente a la huella dactilar de la supernova.
Un vistazo a una decena de supernovas
Esa información permite distinguir, por ejemplo, si la estrella contenía hidrógeno, propio de las explosiones por colapso, o si se trata de una supernova termonuclear. Además, los datos espectroscópicos se complementan con las curvas de luz que registran cómo aumenta el brillo. En algunos casos, pequeñas irregularidades en ese ascenso pueden delatar la presencia de una estrella compañera engullida por la explosión cósmica.
En este primer ensayo, el equipo consiguió observar diez supernovas, la mitad de cada tipo. La mayoría se estudiaron dentro de los seis días posteriores al estallido, y en dos casos el análisis se realizó en menos de 48 horas. «Lo importante es que ahora sabemos que es realista lograrlo incluso en menos de un día», explica Galbany.
El objetivo es aplicar esta metodología astronómica a gran escala en los nuevos proyectos de cartografiado del cielo que comenzarán en Chile en los próximos años, como el La Silla Southern Supernova Survey (LS4) y el ambicioso Legacy Survey of Space and Time (LSST). Gracias a protocolos de respuesta rápida como el diseñado en Barcelona, será posible estudiar las fases más tempranas de las supernovas, justo cuando el universo empieza a revelar los secretos de sus explosiones más espectaculares. ▪️
Información facilitada por el Instituto de Ciencias del Espacio
