Entre el 30 de abril y el 1 de mayo del año 1006 se produjo el evento estelar más brillante registrado jamás en toda la historia: una supernova o explosión estelar que pudo ser observada por distintas civilizaciones en diferentes lugares del globo terrestre. Más de mil años después, un equipo liderado por investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), de la Universidad de Barcelona (UB) y del CSIC ha descubierto que la SN1006 se produjo probablemente como consecuencia de la fusión de dos estrellas enanas blancas. El hallazgo aparece publicado en la revista Nature.

La supernova del año 1006 fue observada por distintas comunidades de astrónomos en todo el mundo. Algunos de ellos, como los astrónomos chinos, resaltaron que el evento astronómico fue visible durante tres años. El registro más explícito, realizado por un astrónomo egipcio, señala que el fenómeno fue aproximadamente tres veces más brillante que Venus o que emitió luz en una cantidad equivalente a casi una cuarta parte del brillo de la Luna.

El investigador del IAC que lidera este trabajo, Jonay González Hernández, explica: “Hemos realizado una exploración exhaustiva en torno al lugar donde se produjo la explosión de la supernova de 1006 y no hemos encontrado nada, lo que invita a pensar que este evento se produjo probablemente por una colisión y fusión de dos estrellas enanas blancas de masa similar” (ver video). Las enanas blancas son estrellas que se encuentran en la última etapa de su vida y que, al agotar su combustible, se van enfriando muy lentamente.

La SN 1006 pertenece al tipo de supernovas que se producen en sistemas binarios, aquellos constituidos por dos objetos astronómicos ligados entre sí por su fuerza gravitatoria. Estos sistemas pueden estar formados por una enana blanca y una estrella compañera ‘normal’ que le aporte la materia necesaria para alcanzar una masa crítica de  1,4 veces la masa del Sol, la llamada masa límite de Chandrasekhar. La enana blanca va aumentando su densidad y su temperatura y, una vez alcanza esta masa, estalla como supernova. Otra opción es que el sistema esté compuesto por dos enanas blancas que acaben por fusionarse en una supernova.

Las supernovas son explosiones de estrellas que ocurren en la última etapa de sus vidas;  emiten muchísima energía y eyectan enormes cantidades de material a gran velocidad al medio interestelar. En particular, el tipo de supernova que aconteció en 1006 se produjo probablemente por una explosión termonuclear de la enana blanca al alcanzar la masa límite de Chandrasekhar a causa de la fusión con la otra enana blanca del sistema binario.

Una enana blanca sin compañera

La pista definitiva que llevó a los investigadores a concluir que en este caso se había producido la fusión de dos enanas blancas fue que esta supernova, a unos 7.000 años luz de la Tierra, no posee una estrella compañera de la enana blanca progenitora. La explosión producida por la fusión de dos enanas blancas, de hecho, no deja ningún rastro, salvo el remanente de supernova que puede ser estudiado hasta siglos después, como en el caso de la supernova de 1006, una de las únicas cuatro supernovas históricas de este tipo ocurridas en la Vía Láctea.

Para el estudio, se usó el espectrógrafo de alta resolución UVES instalado en uno de los cuatro telescopios europeos de 8 metros de VLT, perteneciente al Observatorio Europeo del Sur (ESO, Chile), con el que se observaron las estrellas en torno al lugar de la explosión. Los datos espectroscópicos y fotométricos obtenidos fueron analizados en detalle por González Hernández. “El análisis de las estrellas de la zona de la explosión las descarta como posibles compañeras de la estrella progenitora de la supernova de 1006”, señala el investigador del IAC.

Los astrofísicos analizaron distintos tipos de estrellas en la zona: gigantes, subgigantes y enanas. Según González Hernández, “solo cuatro estrellas gigantes se encuentran a la misma distancia que el remanente de la supernova de 1006, a unos 7.000 años luz de la Tierra, pero las simulaciones numéricas no predicen una compañera de estas características. La apariencia de una posible estrella compañera, incluso mil años después de recibir el violento impacto de una explosión de este tipo, no sería el de una estrella gigante normal”.

La supernova del año 1572

Ya en el año 2004, este grupo de investigación había identificado otra estrella como la compañera de la supernova del año 1572. Pilar Ruiz-Lapuente, investigadora principal de aquel trabajo, también publicado en la revista Nature, y coautora del actual, comenta al respecto: “Entonces exploramos otra región cerca del centro del remanente de la supernova de Tycho y encontramos una estrella subgigante de temperatura similar al Sol, que podía ser la compañera de la estrella progenitora de la supernova de 1572”. Esta astrofísica de la Universidad de Barcelona (Instituto de Ciencias del Cosmos) y del CSIC (Instituto de Física Fundamental) añade: “En este nuevo estudio, nuestra intención era buscar a la compañera de la supernova de 1006, pero, para nuestra sorpresa, no la encontramos”.

Hasta la fecha se habían encontrado algunas supernovas extragalácticas que no mostraban ninguna señal de la existencia de la estrella compañera. “Estos nuevos resultados, junto con otros anteriores, suponen que la fusión de enanas blancas podría ser una vía usual que da lugar a estas violentas explosiones termonucleares”, concluye Ruiz-Lapuente.

Multimedia:

Animación 3D que muestra dos enanas blancas orbitando en torno a su centro de masas y aproximándose progresivamente hasta que acaban fusionándose y dan lugar a la explosión de SN 1006. Crédito: G. Pérez, IAC (SMM)

• video (MOV, h264, 960x540). Para versión FullHD contactar con prensa [at] iac.es (prensa[at]iac[dot]es)

Para más información y entrevistas:

Jonay I. González Hernández (jonay [at] iac.es (jonay[at]iac[dot]es)). Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC): (+34) 627 890 790 /  922 605 200 / 922 605 751.

Pilar Ruiz Lapuente (pilar [at] am.ub.es (pilar[at]am[dot]ub[dot]es)), IFF-CSIC y Universidad de Barcelona: (+34)  606 993 892.

Junto a los astrofísicos Jonay I. González Hernández y Pilar Ruiz Lapuente, en el equipo se integran otros investigadores de la Universidad de Barcelona, la Universidad Complutense de Madrid, el Isaac Newton Group of Telescopes y el INAF-Osservatorio Astronomico di Padova.

Referencia del artículo: Jonay I. González Hernández, Pilar Ruiz-Lapuente, Hugo Tabernero, David Montes, Ramón Canal, Javier Méndez y Luigi R. Begin. ‘No surviving evolved companions to the progenitor of supernova SN 1006’. Nature DOI: 10.1038/nature11447