Casiopea A ha chocado con algo

La nebulosa interior de la muy estudiada supernova Cassiopeia A no se mueve suavemente hacia el exterior.

 

La nebulosa interior de la muy estudiada supernova Cassiopeia A no se mueve suavemente hacia el exterior. Esto ha sido descubierto por astrónomos de la Universidad de Amsterdam y Harvard. Los astrónomos sospechan que los restos han chocado con algo. Sus hallazgos han sido aceptados para su publicación en El diario astrofísico.

Casiopea A, llamada también Cas A, es un remanente de supernova situada en la constelación de Casiopea. La supernova que originó este remanente se hallaba dentro de la Vía Láctea, a una distancia de aproximadamente once mil años luz. En la actualidad, Casiopea A es la fuente astronómica de radio más brillante que hay fuera del Sistema Solar.

Según los actuales datos, la nube en expansión del material remanente de esta supernova es de diez años luz de un extremo a otro. A pesar de su luminosidad en radio es apenas visible, y sólo se puede observar en fotografías de larga exposición.

La luz de la explosión estelar se calcula que llegó por primera vez a la Tierra hace unos 300 años, aunque no existen datos históricos de la observación de la estrella progenitora. Se cree que esto fue debido a que el polvo interestelar absorbe la radiación visible antes de que alcanzara nuestro planeta.

Entre las posibles explicaciones, existe la idea de que la estrella originaria era inusualmente masiva, y que podría haber expulsado muchas de sus capas exteriores. Dichas capas podrían haber encubierto la estrella y reabsorbido mucha de su luz liberada cuando el interior de la estrella colapsó.

Las capas en expansión de Casiopea A alcanzan una temperatura de casi 30 millones de grados Celsius, y viajan a más de 16 millones de kilómetros por hora. En el año 1999, el Observatorio de Rayos X Chandra, un satélite artificial lanzado por la NASA, encontró una fuente caliente puntiforme próxima al centro de la nebulosa, que podría ser una estrella de neutrones o un agujero negro.

Los investigadores, dirigidos por Jacco Vink (Universidad de Ámsterdam, Países Bajos) analizaron 19 años de datos del Observatorio de rayos X Chandra. Este es un satélite de rayos X estadounidense con espectrómetros holandeses que orbita la Tierra en una órbita elíptica alta.

Los científicos observaron que en el lado occidental de Cassiopeia A, las regiones internas de la nebulosa de explosión no se expanden, sino que se mueven hacia adentro. Los investigadores también tomaron medidas de la aceleración o desaceleración de la onda de choque exterior. Esta onda de choque exterior resultó acelerarse en el oeste en lugar de desacelerar como se esperaba.

“El retroceso en Occidente puede significar dos cosas”, dice Jacco Vink. “O hay un agujero en alguna parte, una especie de vacío, en el material de la supernova, lo que hace que la capa caliente se mueva repentinamente hacia adentro localmente. O la nebulosa ha chocado con algo”. Según los modelos de Vink y sus colegas, lo más probable es que haya una colisión. Los modelos de computadora predicen que después de una colisión, la velocidad del choque primero disminuye pero luego se acelera. “Exactamente como hemos medido”, dice Vink.

Casiopea A ha chocado con algo
Casiopea A ha chocado con algo

El escenario de colisión también fue investigado recientemente por un grupo italiano con quien colabora Vink. Sospechan que la onda de choque chocó con una capa de partículas de gas. Esta capa se habría creado cuando la estrella sin explotar se llevó un viento irregular de partículas de gas al final de su vida.

La cooperación entre Vink y los italianos no surgió de la nada. El grupo italiano se puso a trabajar en los resultados preliminares que Vink mostró en una conferencia en 2019. “Cuando recientemente encontramos una aceleración y predijeron exactamente eso en sus modelos, las piezas del rompecabezas encajaron”, dice Vink.

Cassiopeia A ha llamado mucho la atención últimamente. Por ejemplo, el nuevo satélite de rayos X de la NASA, IXPE, publicó su primera imagen de la estrella explotada en el día de San Valentín. IXPE primero enfocó sus ojos de rayos X en Cassiopeia A, Las ondas de choque de la explosión han barrido el gas circundante, calentándolo a altas temperaturas y acelerando las partículas de rayos cósmicos para formar una nube que brilla con luz de rayos X. Otros telescopios han estudiado Cassiopeia A antes, pero IXPE permite a los investigadores examinarlo de una manera nueva. Los instrumentos de IXPE también miden la energía, el tiempo de llegada y la posición en el cielo de los rayos X de fuentes cósmicas. Además el Telescopio Espacial James Webb dirigirá su mirada infrarroja a los restos de la supernova a finales de este año.

Referencia:

Jacco Vink. et al. The forward and reverse shock dynamics of Cassiopeia A. Cornell University 2022.  doi.org/10.48550/arXiv.2201.08911


Doctor Fisión

Doctor Fision

Divulgador científico especialista en física y astrofísica, y apasionado de la ciencia en general. Autor del bestseller "El Universo Explicado" y de "La Nueva Carrera Espacial". Tiene más de 3 millones de seguidores en redes sociales.

Continúa leyendo