30 años de Supernova 1987A

23 de Febrero de 1987, en la cima de una montaña en Chile, el operador de telescopio Oscar Duhalde se encontraba frente al observatorio de Las Campanas y contemplaba el claro cielo nocturno. Allí, un parche de brillo en el cielo, la Gran Nube de Magallanes o (LMC) Large Magellanic Cloud, galaxia vecina a 163.000 años luz, y se da cuenta de una estrella brillante que él no había notado antes.

El amanecer de una nueva era para Supernova 1987A. El vídeo muestra el desarrollo de Supernova 1987A, desde la explosión inicial observada hace tres décadas hasta el anillo luminoso de material que vemos hoy.

La secuencia se ha creado utilizando datos de una simulación por ordenador, comienza con la estrella antes de que explote. Un anillo de material alrededor de la estrella fue expulsado unos 20.000 años antes de la explosión de la supernova. El destello de luz señala la posterior explosión estelar. La supernova envía una onda expansiva hacia afuera de la estrella moribunda. A medida que la onda expansiva entra en el anillo, los nudos de alta densidad de material se calientan intensamente y brillan intensamente, mientras que el gas de baja densidad es empujado hacia afuera. La simulación por computadora proporciona un conjunto de datos por año, y por lo tanto los pasos de visualización entre ellos a cuatro años por segundo. Al llegar al día de hoy, el desarrollo del tiempo se detiene, y la cámara gira alrededor del anillo para mostrar su estructura.

Esa misma noche, el astrónomo canadiense Ian Shelton estuvo en Las Campanas observando estrellas en la Gran Nube de Magallanes. Como Shelton estaba estudiando una placa fotográfica de la LMC esa noche y se dio cuenta de un objeto brillante que inicialmente pensaba que era un defecto en la placa. Cuando mostró el plato a otros astrónomos en el observatorio, se dio cuenta de que el objeto era la luz de una supernova. Duhalde anunció que también vio el objeto en el cielo nocturno. El objeto resultó ser Supernova 1987A, la estrella supernova  más cercana observada en 400 años. Shelton tuvo que notificar a la comunidad astronómica de su descubrimiento. Pero en 1987 no había  Internet, por lo que el astrónomo tuvo que bajar la montaña a la ciudad más cercana para enviar el mensaje a la Oficina de Telegramas Astronómicos de la Unión Astronómica Internacional para anunciar el descubrimientos astronómico.

Secuencia de vídeo en time-lapse, muestra imágenes captadas por el telescopio espacial de Hubble, revelando los cambios dramáticos en el anillo del material alrededor de la estrella  Supernova 1987A.

Las imágenes, tomadas de 1994 a 2016, muestran los efectos de la onda de choque de la explosión de la supernova en el anillo. El anillo comienza a brillar cuando la onda de choque lo golpea. El anillo es de aproximadamente un año luz de ancho.

Desde el hallazgo, una flota de telescopios, incluyendo el Telescopio Espacial Hubble, ha estudiado la supernova 1987A. Hay qye tener en cuenta, que el telescopio espacial Hubble ni siquiera estaba en el espacio cuando SN 1987A fue descubierta. Sin embargo, fue uno de los primeros objetos que Hubble observó después de su lanzamiento en 1990. Hubble ha seguido monitoreando la estrella explotada por casi 30 años, dando una idea de las desordenadas consecuencias de la autodestrucción violenta de una estrella. Hubble ha dado a los astrónomos un asiento privilegiado para observar el brillo de un anillo alrededor de la estrella muerta cuando la onda de la explosión de la supernova se estrella contra ella.

SN 1987 A, brilló con el poder de 100 millones de soles durante varios meses después de su descubrimiento, en febrero de 1987.

Desde su primera observación, SN 1987A ha seguido fascinando a los astrónomos con su espectáculo de luces. dando la mejor oportunidad para que los astrónomos estudien las fases de antes, durante y después de la muerte de una estrella.

Quieren viajar a Supernova 1987A?.

El vídeo comienza con una visión nocturna de las Nubes pequeñas SMC (Small Magellanic Cloud) y grandes de Magallanes LMC (Large Magellanic Cloud) separadas entre si a una distancia de unos 75 000 años luz, galaxias satélites de nuestra Vía Láctea. Luego se aproxima a una rica región de nacimiento de estrellas en la Gran Nube de Magallanes. Ubicado entre las montañas de gas rojizo se encuentra la extraña estructura de Supernova 1987A. El sitio de la supernova está rodeado por un anillo de material que es iluminado por la ola de energía del estallido. Dos débiles anillos exteriores también son visibles. Los tres anillos existían ya antes de la explosión como reliquias fósiles de la actividad de la estrella condenada en sus últimos días.

El telescopio Hubble ha observado repetidamente SN 1987A desde 1990, acumulando cientos de imágenes, y el telescopio Chandra empezó a observar SN 1987A poco después de su despliegue en 1999. ALMA, una poderosa serie de 66 antenas, ha estado recolectando datos milimétricos y submilimétricos de alta resolución en SN 1987A desde Su inicio.

Vista de longitud de onda múltiple de Supernova 1987A Los astrónomos han combinado las observaciones de los tres observatorios diferentes para producir esta colorida imagen en  múltiples longitudes de onda de los intrincados restos de Supernova 1987A. El color rojo muestra el polvo recién formado en el centro del remanente de la supernova, tomado en longitudes de onda submilimétricas por el telescopio Atacama de gran milimetría / submilimetría (ALMA) en Chile. Las tonalidades verde y azul revelan donde la onda expansiva de choque de la estrella explotada está chocando con un anillo de material alrededor de la supernova. El verde representa el resplandor de la luz visible, capturado por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA. El color azul revela el gas más caliente y se basa en datos del Observatorio Chandra de rayos X de la NASA. El anillo fue hecho inicialmente para brillar por el flash de la luz de la explosión original. Durante los años subsiguientes, el material del anillo se ha iluminado considerablemente a medida que la onda de choque de la explosión está impactando en él. 

Los últimos datos de estos poderosos telescopios indican que SN 1987A ha superado un umbral importante. La onda de choque de la supernova está moviéndose más allá del anillo denso del gas producido en la vida de la estrella en su fase de pre-supernova, cuando un flujo rápido o el viento de la estrella chocaron con un viento más lento generado en la fase de gigante roja anterior de la evolución de la estrella. Lo que está más allá del anillo es poco conocido en la actualidad.

Supernovas como SN 1987A pueden agitar el gas circundante y activar la formación de nuevas estrellas y planetas. El gas de que se forman estas estrellas y planetas se enriquecerá con elementos como el carbono, nitrógeno, oxígeno y hierro, que son los componentes básicos de toda la vida conocida. Estos elementos se forjan dentro de la estrella de la pre-supernova y durante la misma explosión de la supernova, y entonces se dispersan ​​en su galaxia anfitriona mediante la extensión de sus restos. Los estudios continuados de SN 1987A deberían dar una visión única de las primeras etapas de esta dispersión cósmica.

Las observaciones con Hubble, han revelado que el denso anillo de gas alrededor de la supernova está brillando en luz óptica, y que tiene un diámetro de aproximadamente un año luz. El anillo ya estaba allí al menos 20.000 años antes de que la estrella explotara. El destello de luz ultravioleta de la explosión energizó el gas en el anillo, y esto lo hace brillar por décadas. su estructura central visible dentro del anillo en la imagen de Hubble, ha crecido aproximadamente medio año luz. Más notable son dos regiones de escombros en el centro del remanente de la supernova.

A Ring's Light Show

Desde 1999 hasta 2013, los datos del telescopio Chandra mostraron un anillo en expansión de emisión de rayos X que se había ido acentuando cada vez más. La onda expansiva de la explosión original ha estado estallando y calentando el anillo de gas que rodea a la supernova, produciendo la emisión de rayos X.

En los últimos años, el anillo ha dejado de ser más brillante en  rayos X. Desde febrero de 2013 hasta la última observación de Chandra analizada en septiembre de 2015,  la cantidad total de rayos X de baja energía se ha mantenido constante. Además, la parte inferior izquierda del anillo ha comenzado a desvanecerse. Estos cambios proporcionan evidencia de que la onda de la explosión se ha movido más allá del anillo en una región con  gas menos denso. Esto representa el final de una era para SN 1987A.

A partir de 2012, los astrónomos usaron ALMA para observar los brillantes restos de la supernova, estudiando cómo el remanente está forjando en realidad grandes cantidades de nuevo polvo de los nuevos elementos creados en la estrella progenitora. Una parte de este polvo se abrirá camino en el espacio interestelar y puede convertirse en los bloques de construcción de futuras estrellas y planetas en otro sistema. Estas observaciones también sugieren que el polvo en el universo temprano probablemente se formó a partir de explosiones de supernovas similares.

Los astrónomos siguen buscando evidencia de un agujero negro o una estrella de neutrones dejada por esta supernova. Observaron un destello de neutrinos de la estrella justo cuando estalló. Esta detección hace que los astrónomos estén seguros de que un objeto compacto formado como el centro de la estrella se colapsó , ya sea una estrella de neutrones o un agujero negro, pero ningún telescopio ha descubierto ninguna evidencia hasta el momento.

Imagen de portada aportada por las observaciones de Hubble: SN 1987A entre las nubes de magallanes.

Hubble Captures Wide View of Supernova 1987A

 

Las imágenes mostradas en este artículo, han sido posibles combinando varias fuentes de información incluyendo simulaciones de Salvatore Orlando y colaboradores que aparecen en este documento: https://arxiv.org/abs/1508.02275. El estudio de Chandra de Frank et al. Puede encontrarse en línea en http://lanl.arxiv.org/abs/1608.02160. Los resultados recientes de ALMA en SN 87A están disponibles en https://arxiv.org/abs/1312.4086.

El programa Chandra es administrado por el Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misión Científica de la NASA en Washington. El Smithsonian Astrophysical Observatory en Cambridge, Massachusetts, controla la ciencia de Chandra y las operaciones de vuelo.

El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA (European Space Agency). El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, maneja el telescopio. El Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore conduce las operaciones de la ciencia del Hubble. STScI es operado por la NASA por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, Inc., en Washington.

ALMA es una asociación de ESO (representando a sus estados miembros), NSF (USA) y NINS (Japón), junto con NRC (Canadá), NSC y ASIAA (Taiwán), y KASI (República de Corea del Sur) República de Chile. El Observatorio Conjunto ALMA es operado por ESO, AUI / NRAO y NAOJ.

¿Más sobre supernovas?, en el blog de GAME: http://blog.meteorologiaespacial.es/?s=supernova

Fuentes: http://hubblesite.org/news_release/news/2017-08

2 comentarios sobre “30 años de Supernova 1987A

  • el junio 6, 2017 a las 12:56 pm
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    Hola gente.

    Quiero compartir algo que poco he comentado en tanto tiempo ya que a pocos les ha interesado, pero ya hace tiempo que navegando por internet veo tantos artículos similares sobre la SUPERNOVA 1987A y no puedo entender que nadie más ha observado lo que he visto ese año junto con otras personas.

    (Abordo el tema tarde, pero tengan la certeza que no invento. Hoy es 06-06-2017.
    Soy simplemente un aficionado a la astronomía observacional y entiendo un poco de lo que veo)

    Se dice que esta supernova se descubrió/inició el 23 de febrero de 1987, pero les aseguro que ya se veía antes.
    ¿Por qué nadie experto sobre este tema dio a conocer con anterioridad la noticia? No puedo entenderlo.
    Como entiendo todas las publicaciones que leo y he leído, indicarían que el día 22 de febrero de 1987, todo estaba normal en la Nube Mayor de Magallanes y al día siguiente se produjo el fenómeno astronómico. Y les puedo asegurar que no fue así:

    Todo el mes de febrero de 1987 estábamos de viaje con mi padre, hermano mayor y un amigo por el noroeste argentino.

    El 1ro de febrero hicimos noche en la provincia de Córdoba, a orillas del río San Agustín.
    Eran alrededor de las 22 hs que arribamos.

    Yo salí a ver el cielo estrellado, que hacía como cuatro años que no veía en campo abierto.
    Me quedé fascinado disfrutando del espectáculo. Era una noche completamente despejada y las estrellas brillaban hermosamente.

    Mirando hacía el sur, no muy alto sobre el horizonte me llamó la atención una mancha de estrellas donde resaltaba una estrella muy brillante y que no debería estar allí. Le comenté a mi padre quien también disfrutaba mucho de ver las noches estrelladas.
    Deducimos que era la Nube Mayor de Magallanes donde estábamos mirando.
    La miramos con prismáticos y un pequeño telescopio que llevamos. Simplemente se veía como una estrella mucho más brillante que las demás.
    Era muy llamativo y no nos percatábamos de lo que veíamos.

    La observamos durante todas las noches de todo el mes de febrero que recorrimos el noroeste argentino (obviamente noches con cielo despejado).

    A la vuelta, ya marzo, cuando me junté con un compañero de trabajo, más fanático de la astronomía que yo, me comentó que se había descubierto una supernova en la Nube Mayor de Magallanes. Ahí supe qué era lo que veíamos.
    Todavía recuerdo su cara de asombro cuando él me dijo que la habían descubierto el día 23 y yo le respondía que ya el primer día de nuestras vacaciones la veíamos, (el 1ro de febrero), sin saber lo que era.

    Si ya había estallado o estaba en expansión crítica a inicios de febrero no lo sé, visualmente no podría afirmar que de un día para otro el brillo creció exponencialmente como para fijar el día del estallido.
    Para nuestra apreciación todos los días tenía el mismo brillo y resaltaba notoriamente de su derredor, así que supondría que ya había estallado antes del 1ro de febrero.

    ¿Cómo es que nadie la vio antes del 23/02/87? Sigo sin entender.
    Algún astrónomo o algún aficionado como yo fácilmente podía distinguir o notar que había algo inusual allí. Esa estrella con ese brillo en la Nube Mayor de Magallanes NO debería estar.

    Años más tarde visitando la Asociación Argentina de Amigos de la Astronomía en Buenos Aires, me comentaron que ellos ya la veían a mediados de enero del 87. Me pareció más arrogancia que verdad, pero si era cierto por qué no dieron la noticia antes, al menos para orgullo propio de la Asociación.

    No sé si alguien más puede decir que también la ha visto con anterioridad a la fecha establecida del 23/02/1987, que supongo yo, deberían haber muchos.
    No soy el único que mira al cielo en las noches estrelladas, que entiende un poco de lo que ve y puede notar que algo anormal se observa.
    ¿Es que los mismos astrónomos nunca salen a mirar y disfrutar del cielo estrellado. Acaso simplemente se encierran bajo las cúpulas de sus telescopios y no miran a su alrededor? Entonces entiendo que se les escapa mucho.

    Mis saludos y respetos a todos

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    • el junio 7, 2017 a las 7:23 am
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      Hola, Martin. Gracias por contactar y exponer el caso.

      Como sabes, oficialmente fue descubierta por Ian Shelton y Oscar Duhalde en el Observatorio Las Campanas en Chile y por el astrónomo amateur Albert Jones desde Nueva Zelanda el 24 de febrero de 1987.

      Como bien dices en comentario: “¿Cómo es que nadie la vio antes del 23/02/87? Sigo sin entender.
      Algún astrónomo o algún aficionado como yo fácilmente podía distinguir o notar que había algo inusual allí. Esa estrella con ese brillo en la Nube Mayor de Magallanes NO debería estar.” Cuesta de entender que en tal caso, nadie tenga capturas del evento antes de la fecha, y más una entidad como la Asociación Argentina de Amigos de la Astronomía, que observando tal evento desde mediados de enero, ninguno se molestara en hacer una fotografía del asunto y dar aviso. En conclusión, sin pruebas de imágenes, será difícil por no decir imposible que los datos oficiales sobre el descubrimiento del evento sean rectificados.

      De todas formas, gracias por su confianza y por explicarnos su experiencia. Reciba un cordial saludo.

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