El telescopio James Webb descubre una de las mayores supernovas jamás vista
Llama la atención que es muy “antigua y gigantesca”
El telescopio espacial James Webb ha permitido a los astrónomos observar una de las supernovas más distantes y antiguas jamás vistas hasta la fecha. Esta explosión, que sacudió el cosmos alrededor de dos mil millones de años después del Big Bang, marcó la muerte de una estrella gigantesca -con una masa 20 veces mayor que la del Sol-. Este descubrimiento, realizado como parte del programa JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), podría ayudar a los científicos a agregar más detalles a la imagen cósmica de la vida y muerte estelar que se está construyendo actualmente.
Un descubrimiento importante
La supernova, designada AT 2023adsv, entró en erupción hace unos 11.400 millones de años en una galaxia masiva temprana. Esta explosión estelar puede ser algo diferente de las supernovas que han ocurrido más recientemente en el universo local. En particular, la explosión de alta energía parece haber sido excesivamente violenta.
"Las primeras estrellas eran considerablemente diferentes a las estrellas de hoy. Eran masivas, calientes y tenían explosiones realmente gigantescas“, dijo David Coulter, miembro del equipo de JADES e investigador del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI), en la 245ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense (AAS) en National Harbor, Maryland, el lunes (13 de enero). "No sabemos cuántas [supernovas] encontrará el JWST, pero podemos empezar a llegar al principio de estas primeras estrellas y esperar ver sus explosiones“.
Una historia de vida, muerte… y renacimiento estelar
La primera generación de estrellas, conocida como estrellas de Población III, nació de parches superdensos en esta sopa cósmica ligera de ingredientes. Estas estrellas comenzaron a fusionar hidrógeno y helio en elementos más pesados. Cuando las más importantes -con masas superiores a 8 veces la del Sol- alcanzaron el final de sus suministros de combustible para la fusión nuclear, sus núcleos colapsaron, creando agujeros negros o estrellas de neutrones, mientras que sus capas externas ricas en metales fueron destruidas en explosiones de supernovas.
Este proceso sembró nubes de hidrógeno y helio en las primeras galaxias con elementos pesados. Esto significó que cuando los parches superdensos en estas nubes enriquecidas colapsaron para crear nuevas estrellas, esta segunda generación de estrellas (Población II) era más rica en metales que la primera. El evento se repitió para dar a luz a una tercera generación de estrellas aún más abundantes en metales. Esta es la tercera generación de cuerpos estelares, estrellas de Población I, a la que pertenece nuestra estrella, el Sol.
Sin embargo, si bien esto puede parecer un caso de historia cósmica que se repite, había algo diferente en la primera ronda de supernovas. Estas deberían ser increíblemente brillantes y, por lo tanto, visibles para el JWST. De hecho, la colaboración JADES, que estudia el nacimiento y la evolución de las primeras galaxias, ha detectado hasta ahora más de 80 supernovas antiguas.
Una supernova temprana con algo diferente
La composición química de AT 2023adsv significa que se destaca como una de las primeras de estas supernovas. "Esta supernova está tan lejos y, por lo tanto, tan atrás en el tiempo que cuando la luz llegó por primera vez a nosotros, el universo tenía menos de 2 mil millones de años“, continuó Coulter. ”Eso significa que esta luz había estado viajando 6 mil millones de años antes de que se formara el sol. Así que esta supernova también sucedió en un entorno que parece considerablemente diferente al entorno en el que vive nuestra estrella natal hoy“.
Si bien AT 2023adsv se asemeja al entorno pobre en metales del universo primitivo en el que nació la estrella que explotó para lanzarlo, hay detalles singulares. Las estrellas de tamaños tan monstruosos son escasas en el universo local y contemporáneo. De esta forma, 2023adsv también explotó con alrededor del doble de energía que la supernova promedio desencadenada por estrellas masivas cercanas.
Gracias a este descubrimiento, el JWST recibirá ayuda más allá del uso del James Webb para buscar la explosión cósmica más temprana y distante en 2026, cuando la NASA tiene previsto lanzar su próximo gran telescopio espacial, el Telescopio Espacial Nancy Grace Roman. Las estimaciones actuales sugieren que el amplio campo de visión de Roman localizará miles de supernovas tempranas para que el sensible ojo infrarrojo del JWST se concentre e investigue.
