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Una supernova que desapareció en 2019 volverá a aparecer en unos años gracias al efecto de lente gravitacional

Una supernova que desapareció en 2019 volverá a aparecer en unos años gracias al efecto de lente gravitacional


La luz de la supernova Requiem apareció en tres lugares diferentes del espacio en 2016 (izquierda) y desapareció en 2019 (derecha). En la imagen de la derecha, el círculo superior izquierdo representa el lugar donde los investigadores creen que aparecerá la luz alrededor de 2037.

Hace diez mil millones de años, mucho antes de la formación de nuestro sistema solar, una explosión gigantesca arrojó grandes cantidades de luz altamente energética. Una estrella murió en una deslumbrante supernova y, aunque sucedió hace mucho tiempo, el destello apareció en 2016 y desapareció en 2019. Pero si te lo perdiste, no te preocupes: podremos ver la explosión nuevamente.

La supernova fue vista con el telescopio espacial Hubble por un equipo de investigadores franceses, estadounidenses y daneses. Al analizar los datos infrarrojos del Hubble de una parte particular del espacio, el equipo se dio cuenta de que tres fuentes de luz vistas en 2016 habían desaparecido para 2019. Resultó que las tres fuentes de luz provenían de una sola explosión, pero la luz tomó diferentes rutas para alcanzar la lente del Hubble. Curiosamente, se espera que otro punto de luz del estallido llegue a la Tierra en 2037, más o menos un par de años, según los cálculos del equipo. La investigación se publicó hoy en Nature Astronomy.

La reaparición de la supernova, ubicada en la galaxia MRG-M0138, se debe a un principio llamado lente gravitacional. Cuando se emiten fotones (partículas de luz) de alguna fuente cósmica, se disparan al espacio en todas direcciones, viajando en línea recta. Pero cuando pasan por un objeto masivo en su tránsito, los fotones pueden doblarse alrededor de esa estructura.

El cúmulo masivo de galaxias Abell 2357, que dobla el espacio-tiempo a su alrededor con su gravedad enorme en una imagen tomada por el Hubble.

“Es como un tren que tiene que descender por un valle profundo y volver a salir”, dijo a Gizmodo en un correo electrónico Steven Rodney, astrónomo de la Universidad de Carolina del Sur y autor principal del artículo reciente. “Se ralentiza al entrar y salir, lo que añade unos 20 años más a su viaje de aproximadamente 10 mil millones de años”.

En este caso, la luz generada por la supernova (llamada 2016jka, también conocida como Requiem) se inclinó alrededor de un cúmulo de galaxias llamado MACS J0138. Algunos caminos alrededor de esta enorme estructura son más largos que otros. Es por eso que lo que fue una descarga instantánea de luz en el universo antiguo llega a la Tierra en diferentes momentos, con años de diferencia.

El avistamiento de 2016 incluyó tres fuentes de luz que aparecieron en una región particular del espacio durante aproximadamente 100 días. (“Como una foto de un bebé y dos fotos de una [supernova] adolescente”, dijo Rodney.) Esos destellos desaparecieron en 2019, pero el equipo calculó que llegará más luz de esa antigua explosión en unos 16 años.

Las medidas de largo alcance de lentes gravitacionales podrían ayudar a los astrofísicos a arrojar luz sobre la desconcertante Constante de Hubble, el número que describe la tasa de expansión del universo y que se puede medir de un par de formas diferentes, produciendo valores diferentes. Los científicos no saben muy bien por qué los métodos dan valores diferentes, pero la medición de lentes gravitacionales como la que funciona en la supernova Requiem añade más datos al problema.

“Comprender la estructura del universo será una de las principales prioridades para los principales observatorios terrestres y las organizaciones espaciales internacionales durante la próxima década”, dijo Gabriel Brammer, coautor del artículo y astrofísico del Cosmic Dawn Center, en un comunicado de prensa de la Universidad de Copenhague . “Los estudios planeados para el futuro cubrirán gran parte del cielo y se espera que revelen docenas o incluso cientos de lentes gravitacionales raras con supernovas como SN Requiem. Las mediciones precisas de los retrasos de tales fuentes proporcionan determinaciones únicas y fiables de la expansión cósmica e incluso pueden ayudar a revelar las propiedades de la materia oscura y la energía oscura”.

El nuevo Telescopio Espacial Roman se lanzará con este propósito exacto: investigar la energía oscura midiendo la distancia y el movimiento de las supernovas que ocurren a partir de las explosiones de enanas blancas, que es lo que el reciente equipo de investigación sospecha que es Requiem. El telescopio Roman utilizará esencialmente el brillo de estas supernovas para sondear la variabilidad de la constante de Hubble y detectar qué está causando que los números fluctúen.

Brammer dijo a Gizmodo que es teóricamente posible que, mirando el lugar donde esperan ver el siguiente destello de luz alrededor de 2037, los científicos podrían ver la enana blanca en su estado presupernova. “Podríamos, en principio, observar esa pequeña estrella tenue hoy”, dijo Brammer, “aunque calculo que dentro de unos pocos órdenes de magnitud se necesitaría un telescopio un billón de veces más grande que el Hubble, un diámetro de 2000 kilómetros, para hacer esto”. Eso no suena demasiado práctico, pero bueno, un astrofísico puede soñar.



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