Las estrellas masivas en su fase de "supergigante roja" se vuelven alrededor de 100 veces más débiles en la parte visible del espectro electromagnético en los últimos meses antes de colapsar y explotar como una supernova. Este es el hallazgo de investigadores de la Universidad John Moores de Liverpool en el Reino Unido y la Universidad de Montpelier en Francia, quienes simularon cómo se vería una estrella masiva justo antes de explotar y cuando se encuentra en su "capullo" previo a la explosión. El trabajo podría ayudar a los astrofísicos a descubrir qué hace que estas estrellas exploten, además de permitir a los astrónomos captar la explosión en acción.
Las estrellas masivas se definen como aquellas que son de ocho a 20 veces más pesadas que el Sol. En la última fase de sus vidas, estas estrellas se expanden y se enfrían para convertirse en supergigantes rojas (RSG). Según observaciones recientes, la mayoría de las estrellas anteriores a RSG pueden estar envueltas en grandes cantidades de material circunestelar (CSM), y este material puede ser expulsado por la estrella en el período previo a la supernova. Sin embargo, no está claro en qué escala de tiempo se acumularía el CSM. ¿Se formaría durante varias décadas gracias al llamado "superviento"? ¿O tomaría menos de un año a través de un breve arrebato?
Simulación de los espectros visibles para RSG previos a la explosión
Para arrojar luz sobre este misterio, investigadores dirigidos por Ben Davies of Liverpool John Moores simuló los espectros visibles de los RSG justo antes de que exploten y cuando están rodeados por el CSM previo a la explosión. Descubrieron que estas estrellas deberían ser apenas visibles poco antes de que exploten porque el CSM absorbe prácticamente toda la luz en longitudes de onda visibles. “El CSM denso oscurece casi por completo la estrella, haciéndola 100 veces más débil en la parte visible del espectro electromagnético”, explica Davies. “Esto significa que el día antes de que la estrella explote, sería casi indetectable”.
Los archivos del telescopio están llenos de imágenes que contienen aleatoriamente estrellas masivas que desde entonces se han convertido en supernovas, agrega. Por ejemplo, los investigadores que inspeccionan una galaxia cercana en busca de estrellas viejas podrían haber fotografiado accidentalmente una RSG que luego explotó unos años más tarde. En estas imágenes previas a la explosión, las estrellas que pronto morirán se ven grandes y brillantes, como siempre lo hacen las estrellas masivas, lo que significa que aún no pueden haber construido el capullo circunestelar previsto.
“Esto nos dice que en los últimos años de vida de la estrella, pasa de ser muy brillante a ser prácticamente invisible en cuestión de meses”, cuenta. Mundo de la física. “Esta es la señal de que la supernova es inminente y sugiere que el capullo se construye en menos de un año, lo cual es muy rápido”.
Se puede excluir el modelo Superwind
El resultado también significa que se puede excluir el modelo de superviento, dice, ya que en este caso, los RSG quedarían oscurecidos durante décadas antes de explotar.
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El nuevo trabajo, que se detalla en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society, podría ayudar a optimizar la forma en que futuras instalaciones como el Observatorio Vera Rubin, que entrará en funcionamiento en los próximos años, busca estrellas masivas. “Dichos programas examinarán una gran fracción del cielo cada pocas noches y, por lo tanto, monitorearán miles de millones de estrellas, incluidos miles de RSG”, explica Davies. “Si uno de estos RSG comienza a atenuarse drásticamente, podríamos activar una alerta para comenzar a observar la estrella con más cuidado. Este será el primer paso para descubrir qué causa estos estallidos previos a la explosión”.
