Una estrella gigante podría haberse autodestruido en una de las explosiones más raras del universo
Durante más de medio siglo, los astrónomos han buscado una explosión estelar tan extrema que fuera capaz de borrar por completo a una estrella gigantesca. Ahora, una supernova observada a 1.300 millones de años luz podría ser la primera prueba sólida de que algunas estrellas no dejan tras de sí ni siquiera un agujero negro.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Recreación artística de la explosión de una estrella supermasiva por inestabilidad de pares. Tras el colapso de su núcleo, desencadenado por la formación de electrones y positrones, una gigantesca reacción termonuclear arrasa toda la estrella y la hace estallar con una energía descomunal. A diferencia de las supernovas convencionales, este tipo de cataclismo no deja ningún remanente compacto: la estrella desaparece por completo. Crédito: IA-DALL-E-RexMolón Producciones
Los astrónomos llevan años perseguido un fantasma cósmico. Sabían que la teoría predecía su existencia, pero nunca habían encontrado una prueba realmente convincente. Se trata de las llamadas supernovas por inestabilidad de pares, explosiones tan extremas que no dejan ningún remanente tras de sí. Ni estrella de neutrones. Ni agujero negro. Nada de nada. La estrella simplemente se destruye por completo... Y punto final.
Ahora, un equipo internacional de investigadores cree haber encontrado el mejor candidato observado hasta la fecha: la supernova SN 2023vbw, una gigantesca explosión estelar detectada a casi 1.300 millones de años luz de la Tierra. Sus propiedades son tan extraordinarias que encajan sorprendentemente bien con una de las predicciones más espectaculares de la astrofísica moderna.
El hallazgo, publicado en un estudio liderado por Daichi Hiramatsu, de la Universidad de Florida y del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, en Estados Unidos, podría ayudar a resolver uno de los mayores enigmas sobre el destino final de las estrellas más masivas del universo.
La mayoría de las estrellas terminan sus vidas de manera relativamente predecible. Las más parecidas al Sol se transforman en enanas blancas, mientras que las más masivas explotan como supernovas y dejan tras de sí una estrella de neutrones o un agujero negro. Pero existe una categoría aún más extrema: estrellas que nacen con más de 140 veces la masa del Sol.
Qué es una supernova por inestabilidad de pares
Según los modelos teóricos, estos auténticos monstruos cósmicos pueden sufrir un proceso muy peculiar en su núcleo. Cuando las temperaturas alcanzan miles de millones de grados, los fotones de alta energía que sostienen la estrella comienzan a transformarse en pares de electrones y positrones.
Ese fenómeno reduce bruscamente la presión interna que mantiene equilibrada la estrella frente a la gravedad. Entonces, el núcleo se contrae de forma catastrófica, las reacciones nucleares se disparan fuera de control y la estrella explota con una violencia inimaginable.
El resultado es una supernova por inestabilidad de pares, una explosión tan poderosa que pulveriza completamente la estrella.
➡️ «Las supernovas por inestabilidad de pares han sido durante mucho tiempo una de las predicciones más importantes sin confirmar de la evolución estelar», explican los autores en el estudio.
La supernova SN 2023vbw, un candidato excepcional
La historia comenzó el 12 de octubre de 2023, cuando el observatorio automatizado Zwicky Transient Facility detectó un nuevo punto luminoso en los límites de una pequeña galaxia enana. A primera vista parecía una supernova de tipo II, una clase relativamente común de explosiones producidas por estrellas masivas ricas en hidrógeno. Sin embargo, algo no cuadraba.
A medida que los investigadores siguieron observándola durante más de un año y medio, comprobaron que su evolución era muy lenta. Mientras una supernova normal alcanza su máximo brillo en unas pocas semanas, SN 2023vbw tardó cerca de 190 días en llegar a su pico de luminosidad. Además, brillaba mucho más de lo esperado.
La energía total radiada durante el evento alcanzó aproximadamente 3 × 10⁵⁰ ergios, más de diez veces superior a la emitida por una supernova convencional. Para hacerse una idea, esa cantidad de energía equivale a la que produciría el Sol durante decenas de miles de millones de años.
➡️ «La combinación de una luminosidad tan elevada y una duración tan prolongada es extremadamente inusual», señalan los investigadores.
Imagen de la galaxia enana anfitriona de la supernova SN 2023vbw. El círculo magenta señala la posición de la explosión estelar, situada en las afueras de una pequeña galaxia pobre en elementos pesados. Este entorno de baja metalicidad es precisamente el tipo de escenario donde los astrónomos esperan encontrar las rarísimas supernovas por inestabilidad de pares, capaces de destruir por completo estrellas con cientos de veces la masa del Sol. Cortesía: Hiramatsu et al. / arXiv (2026)
Por qué esta explosión es tan diferente
Las observaciones espectroscópicas también revelaron un comportamiento desconcertante. Durante meses, la explosión apenas cambió de aspecto, como si estuviera evolucionando a cámara lenta. Los gases expulsados se expandían a velocidades de varios miles de kilómetros por segundo, pero la estructura general permanecía, para sorpresa de los astrónomos, estable.
Para averiguar qué estaba ocurriendo, Hiramatsu y su equipo recurrieron a modelos físicos que permiten reconstruir las características de la estrella progenitora a partir de la luz emitida por la supernova.
Los resultados fueron asombrosos.
Los cálculos indican que la estrella expulsó entre 170 y 350 masas solares de material durante la explosión, una cifra muy superior a la de las supernovas ordinarias. Además, la energía liberada alcanzó entre 6 y 13 × 10⁵² ergios, más de diez veces por encima de lo que los mecanismos habituales de colapso estelar son capaces de generar.
En otras palabras, los modelos convencionales simplemente no pueden explicar lo que se observó.
Una estrella gigantesca en una galaxia poco común
Los investigadores compararon entonces los datos con simulaciones específicas de supernovas por inestabilidad de pares. La coincidencia resultó notable. La duración del brillo, la energía liberada, la masa expulsada y la composición química observada encajaban precisamente en la región del espacio de parámetros donde se espera que aparezcan estas explosiones extremas.
Otro detalle reforzó aún más la interpretación. La supernova apareció en una galaxia pequeña, pobre en elementos pesados. Los astrónomos llaman metalicidad a la abundancia de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. Cuanto menor es esa metalicidad, menos masa pierde una estrella a lo largo de su vida.
Y precisamente eso es lo que requieren los modelos de inestabilidad de pares: estrellas gigantescas capaces de conservar gran parte de su masa hasta el momento de la explosión. La galaxia anfitriona de SN 2023vbw posee apenas entre un 10 % y un 30 % de la metalicidad solar, exactamente el tipo de entorno donde se espera que surjan estos fenómenos.
Sin embargo, la historia podría ser aún más compleja.
Una posible fusión de estrellas antes de la explosión
Los datos indican que la explosión también interactuó con grandes cantidades de gas expulsadas previamente por la estrella. Ese material formaba con seguridad una estructura asimétrica, similar a un disco que rodeaba a la estrella antes de morir. Cuando la onda de choque de la supernova chocó contra él, produjo un brillo adicional que contribuyó a moldear la evolución observada.
Los investigadores creen que esta estructura podría haberse originado por la fusión de dos estrellas masivas en un sistema binario. Si esa hipótesis es correcta, SN 2023vbw no solo ayudaría a comprender las supernovas por inestabilidad de pares, sino también los complejos procesos de interacción y fusión entre estrellas gigantes.
A pesar de la solidez de las evidencias, los científicos mantienen cierta cautela. La astronomía está llena de objetos que inicialmente parecían encajar en una teoría y terminaron revelando fenómenos completamente nuevos.
Por eso continúan observando SN 2023vbw con telescopios ópticos, infrarrojos, de radio y de rayos X. A medida que los restos de la explosión se vuelvan más transparentes, deberían aparecer nuevas señales químicas que permitan confirmar definitivamente su naturaleza.
Representación artística del mecanismo de inestabilidad de pares en el interior de una estrella supermasiva. Los rayos gamma generados en el núcleo se transforman en pares de electrones y positrones, lo que reduce la presión que sostiene la estrella frente a su propia gravedad. Este desequilibrio desencadena un colapso catastrófico seguido de una explosión termonuclear desbocada capaz de destruir completamente la estrella. Cortesía: NASA/CXC/M. Weiss
Las cuatro fases del destino de SN 2023vbw
De momento, los autores de este estudio, subido a arXiv, ya han establecido la secuencia que llevaron a la estrella a morir de esa manera tan radical:
1️⃣ Fase inicial de enfriamiento
-Duración aproximada: 40 días.
-Color predominantemente azul.
2️⃣ Lento aumento de brillo
-Duración: unos 150 días.
-Brillo creciente de forma constante.
3️⃣ Descenso rápido
-Caída de luminosidad tras el máximo.
4️⃣ Cola prolongada
-Persistencia durante cientos de días.
-Fluctuaciones de brillo inesperadas.
En palabras de Hiramatsu, esta evolución lenta constituye una de las principales evidencias de que nos encontramos ante un fenómeno extraordinario. Y, si la interpretación actual se mantiene, el descubrimiento tendría implicaciones mucho más amplias que la simple identificación de una supernova excepcional.
Qué implicaciones tiene este descubrimiento
Las explosiones por inestabilidad de pares desempeñaron quizá un papel fundamental en el universo primitivo. Las primeras generaciones de estrellas, formadas poco después del big bang, eran mucho más masivas que las actuales y vivían en entornos muy pobres en elementos pesados. Precisamente las condiciones ideales para producir este tipo de cataclismos.
Cada una de esas explosiones sembró el cosmos con grandes cantidades de oxígeno, silicio, hierro y otros elementos esenciales para la formación posterior de galaxias, planetas e incluso de la vida.
Además, estas supernovas podrían explicar uno de los misterios más intrigantes relacionados con los agujeros negros. Los modelos predicen una especie de zona prohibida en determinadas masas: estrellas tan gigantescas que, en lugar de colapsar y formar agujeros negros, explotan completamente y desaparecen. Confirmar la existencia de las supernovas por inestabilidad de pares ayudaría a comprender por qué algunos agujeros negros parecen faltar en determinados rangos de masa.
Qué observarán ahora los astrónomos
Los autores creen que SN 2023vbw podría ser solo el comienzo. La próxima generación de observatorios astronómicos, como el futuro Rubin Observatory y el telescopio espacial Nancy Grace Roman, será capaz de rastrear enormes regiones del cielo con una sensibilidad sin precedentes.
«Esperamos que los futuros sondeos descubran decenas o incluso cientos de eventos similares», señalan los investigadores. Esos hallazgos permitirán reconstruir con mucho mayor detalle cómo nacen, evolucionan y mueren las estrellas más masivas del universo.
Y quizá entonces los astrónomos puedan confirmar definitivamente que algunas estrellas no dejan tras de sí ni siquiera un cadáver cósmico. Simplemente explotan con tal violencia que desaparecen para siempre.▪️(1-junio-2026)
PREGUNTAS & RESPUESTAS: Supernova SN 2023vbw y Explosión
💥 ¿Qué es una supernova por inestabilidad de pares?
Es una explosión estelar extremadamente energética provocada por la formación de pares electrón-positrón en el núcleo de una estrella muy masiva. La estrella queda completamente destruida.
💥 ¿Qué tiene de especial la supernova SN 2023vbw?
Su enorme energía, su lentísima evolución y la gigantesca masa expulsada coinciden con las predicciones teóricas de una supernova por inestabilidad de pares.
💥 ¿Dejó un agujero negro?
Probablemente no. Si la interpretación actual es correcta, la estrella se autodestruyó por completo.
💥 ¿Dónde ocurrió la explosión?
En una galaxia enana situada a aproximadamente 1.300 millones de años luz de la Tierra.
💥 ¿Por qué es importante este descubrimiento?
Porque podría confirmar una teoría fundamental sobre el destino de las estrellas más masivas del universo y ayudar a comprender mejor la formación de agujeros negros y la evolución química del cosmos.
ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA
Fuente: Daichi Hiramatsu et al. The pair-instability origin of supernova 2023vbw. arXiv (2026). DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2605.16487
