SN 2024ggi o cómo observar la forma de una explosión de supernova
El 10 de abril de 2024 una parte del cielo se iluminó, pero fue un brillo que no pudo ser detectado a simple vista. Todo comenzó hace unos 22 millones de años. Las cordilleras Ibérica y Cantábrica comenzaban a formarse mientras que los Andes y el Himalaya ya se habían empezado a levantar. Por aquella época, una estrella de la galaxia NGC 3621 estalló en forma de supernova, emitiendo un potente destello en todas las direcciones. El brillo de la explosión llegó a la Tierra. Para ello, toda esa luz tuvo que viajar a lo largo de 22 millones de años. Fue el 10 de abril de 2024 cuando el frente luminoso llegó, catalogándose como la supernova SN 2024ggi.
Aquel día, el profesor asistente Yi Yang de la Universidad de Tsinghua en Beijing (China), acababa de aterrizar en San Francisco (Estados Unidos). Tras enterarse del estallido de supernova, envió una propuesta de observación a ESO. Tras un proceso de aprobación extremadamente rápido, el VLT quedó apuntando a una región muy concreta de la constelación de Hydra, allá donde se produjo aquel estallido. Las cámaras comenzaron a tomar datos cuando tan solo habían pasado veintiséis horas después de producirse la supernova.
Analizando SN 2024ggi con FORS2 del VLT
Yang y su equipo sabían que con un gran telescopio como era el VLT y con el instrumento adecuado, FORS2 en este caso, tenían una oportunidad de averiguar cuál era la forma de la explosión muy poco tiempo después de que se produjera. «Las primeras observaciones del VLT captaron la fase durante la cual la materia se aceleró por la explosión cerca del centro de la estrella disparada a través de la superficie de la estrella. Durante unas horas, la geometría de la estrella y su explosión pudieron ser observadas juntas», declaró Dietrich Baade, astrónomo de ESO en Alemania, y coautor del estudio que expone la investigación.
Por otro lado, Yang declaró que «la geometría de la explosión de una supernova proporciona información fundamental sobre la evolución estelar y los procesos físicos que conducen a estos fuegos artificiales cósmicos». Una de las preguntas clave que los científicos quieren abordar son las que responderían a los mecanismos que ocurren tras las explosiones de supernovas. Recordemos que estas explosiones suceden en aquellas estrellas cuya masa es más de ocho veces la del Sol.
Una «Antares» de NGC 3621
El origen de la explosión de supernova SN 2024ggi estuvo en una estrella supergigante roja cuya masa debía estar entre las 12 y 15 veces la del Sol, con un radio 500 veces mayor. Es decir, sus parámetros serían muy similares a las de la estrella Antares, la más brillante de la constelación de Scorpius. Esta estrella es visible en los cielos veraniegos como la decimosexta estrella más luminosa del cielo nocturno.
Aproximación a la evolución estelar
A lo largo de la vida de una estrella, el astro mantiene su forma esférica como resultado del llamado equilibrio hidrostático. Es decir, la fuerza gravitatoria que trata de comprimirla se compensa con la fuerza de las reacciones nucleares internas que tratan de expandirla. Cuando se queda sin su combustible fundamental, el hidrógeno, la fuerza gravitatoria vence. En su compresión, logra fusionar los átomos de helio que se produjeron en su anterior etapa.
Resulta que las reacciones de helio son más energéticas y, en una estrella de entre 12 y 15 veces la masa del Sol, alcanzaría el tamaño de una super gigante roja. Pero el helio también se agota y la estrella vuelve a comprimirse. Llega un punto en el que su núcleo, formado por átomos de hierro, colapsa sobre sí mismo, inestabilizando toda la estrella y estallando como supernova. En mi libro Pioneros del cosmos, dentro del capítulo «Sistema solar: unas favorables casualidades», hablo más en profundidad de todos estos procesos de evolución estelar. Los podréis encontrar entre las páginas 59 y 68.
La explosión de SN 2024ggi
En el caso de la estrella que nos atañe, tras el colapso del núcleo se liberaron inmensas cantidades de energía. Llega incluso a emitir más luminosidad que toda la galaxia que la alberga. Durante una fase que dura extremadamente poco tiempo, la forma inicial de la supernova se puede estudiar incluso antes de que la explosión interactúe con el material que rodea a la estrella moribunda.
Precisamente eso es lo que ha logrado el equipo de Yang. Han observado la explosión antes de que interactúe con los materiales que rodean a la estrella. Para ello utilizaron la técnica conocida como espectropolarimetría. «Esta técnica proporciona información sobre la geometría de la explosión que otros tipos de observación no pueden proporcionar porque las escalas angulares son demasiado pequeñas», apuntó Lifan Wang, coautor del artículo que expone la investigación. Entonces, a pesar de que la estrella en detonación se muestra como un punto, al analizar la polarización de la luz trajo pistas ocultas sobre su geometría que el equipo fue capaz de desentrañar.
La forma de la explosión de SN 2024ggi
Es por eso que se utilizó el instrumento FORS2. Es el único que es capaz de analizar una supernova a través de la espectropolarimetría. En palabras del equipo, «la explosión inicial tenía forma de aceituna». A medida que la explosión se extendía hacia afuera, chocaba con los materiales que rodeaban a la estrella, la forma del estallido se aplanó aunque el eje de simetría no varió. «Estos hallazgos sugieren un mecanismo físico común que impulsa la explosión de muchas estrellas masivas, que manifiesta una simetría axial bien definida y actúa a grandes escalas», recalcó Yang.
Con los datos extraídos de estas nuevas observaciones, la comunidad astronómica ha descartado algunos de los modelos actuales de supernovas. Ha podido también agregar nueva información para mejorar otros. «Este descubrimiento no solo remodela nuestra comprensión de las explosiones estelares, sino que también demuestra lo que se puede lograr cuando la ciencia trasciende las fronteras», dijo Ferdinando Patat, coautor del artículo que expone la investigación. Concluyó diciendo que «es un poderoso recordatorio de que la curiosidad, la colaboración y la acción rápida pueden desbloquear conocimientos profundos sobre la física que da forma a nuestro Universo».
Artículos científicos relacionados
Yang, Y. et al (2025). An axisymmetric shock breakout indicated by prompt polarized emission from the Type II supernova 2024ggi. Science Advances, DOI: 10.1126/sciadv.adx2925 (Ver).
Referencias
- Antonio Pérez Verde
- 12/11/2025
- 0 Comment
