Los astrónomos captan la destrucción de una estrella supergigante roja en tiempo real

Cuando las estrellas muy grandes se quedan sin combustible y llegan al final de sus vidas, pueden explotar en eventos masivos y dramáticos llamados supernovas . Estas explosiones arrojan enormes cantidades de luz y energía, pero aún no sabemos mucho sobre cómo ocurre este proceso. Ahora, los astrónomos han observado una estrella supergigante roja que se convierte en supernova por primera vez, vislumbrando los últimos momentos de la vida de la estrella masiva.

“Este es un gran avance en nuestra comprensión de lo que hacen las estrellas masivas momentos antes de morir”, dijo Wynn Jacobson-Galán, autora principal del estudio, en un comunicado . “La detección directa de la actividad previa a la supernova en una estrella supergigante roja nunca se había observado antes en una supernova ordinaria de tipo II. ¡Por primera vez, vimos explotar una estrella supergigante roja!

Impresión de un artista de una estrella supergigante roja en el último año de su vida que emite una tumultuosa nube de gas.
Impresión artística de una estrella supergigante roja en el último año de su vida que emite una tumultuosa nube de gas. Esto sugiere que al menos algunas de estas estrellas experimentan cambios internos significativos antes de convertirse en supernova. Observatorio WM Keck/Adam Makarenko

El equipo observó la supernova SN 2020tlf usando dos telescopios en Hawai'i, Pan-STARRS y el Observatorio WM Keck. Pudieron detectar la supergigante roja antes de que ocurriera la supernova, ya que emitía cantidades significativas de luz y expulsaba grandes cantidades de gas. Observaron la estrella durante 120 días antes de que se convirtiera en supernova en el otoño de 2020 y vieron una densa nube de gas que rodeaba la estrella cuando explotó.

"Keck fue fundamental para proporcionar evidencia directa de una estrella masiva en transición a una explosión de supernova", dijo la autora principal Raffaella Margutti, profesora asociada de astronomía en UC Berkeley. “Es como ver una bomba de relojería. Nunca hemos confirmado una actividad tan violenta en una estrella supergigante roja moribunda donde la vemos producir una emisión tan luminosa, luego colapsar y entrar en combustión, hasta ahora”.

La estrella que explotó era particularmente grande, con 10 veces la masa del sol, y estaba ubicada a 120 millones de años luz de distancia en la galaxia NGC 5731. Es de particular interés para los investigadores ya que estaba muy activa antes de explotar, mientras que se observó anteriormente. las supergigantes rojas han estado relativamente tranquilas antes de convertirse en supernovas.

“Estoy muy emocionado por todas las nuevas 'incógnitas' que han sido reveladas por este descubrimiento”, dijo Jacobson-Galán. "Detectar más eventos como SN 2020tlf tendrá un impacto dramático en la forma en que definimos los últimos meses de la evolución estelar, uniendo a observadores y teóricos en la búsqueda para resolver el misterio de cómo las estrellas masivas pasan los últimos momentos de sus vidas".

Los resultados se publican en The Astrophysical Journal .