MADRID, 29 Ago. (EUROPA PRESS) -
El interior de una estrella giró sobre sí mismo antes de explotar espectacularmente, según un nuevo estudio del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA.
Hoy en día, esta estrella fragmentada, conocida como el remanente de supernova Cassiopeia A, es uno de los objetos más conocidos y estudiados del cielo. Sin embargo, hace más de trescientos años, era una estrella gigante al borde de la autodestrucción.
El nuevo estudio de Chandra revela que, apenas horas antes de explotar, su interior se reorganizó violentamente. Esta reorganización de último minuto de su vientre estelar tiene profundas implicaciones para comprender cómo explotan las estrellas masivas y cómo se comportan sus restos posteriormente.
Cassiopeia A (Cas A) fue uno de los primeros objetos que observó el telescopio tras su lanzamiento en 1999, y los astrónomos han regresado repetidamente para observarla.
"Parece que cada vez que analizamos con atención los datos de Chandra de Cas A, aprendemos algo nuevo y emocionante", afirmó en un comunicado de la NASA Toshiki Sato, de la Universidad Meiji de Japón, quien dirigió el estudio. "Ahora hemos tomado esos valiosos datos de rayos X, los hemos combinado con potentes modelos informáticos y hemos descubierto algo extraordinario".
A medida que las estrellas masivas envejecen, se forman elementos cada vez más pesados ??en su interior mediante reacciones nucleares, creando capas de diferentes elementos con forma de cebolla. Su capa exterior está compuesta principalmente de hidrógeno, seguida de capas de helio, carbono y elementos progresivamente más pesados, que se extienden hasta el centro de la estrella.
Una vez que el hierro comienza a formarse en el núcleo de la estrella, la situación cambia. En cuanto el núcleo de hierro supera una masa determinada (aproximadamente 1,4 veces la masa del Sol), ya no puede soportar su propio peso y colapsa. La parte exterior de la estrella cae sobre el núcleo en colapso y rebota como una supernova de colapso de núcleo.
La nueva investigación con datos de Chandra revela un cambio ocurrido en las profundidades de la estrella en los últimos momentos de su vida. Tras más de un millón de años, Cas A experimentó importantes cambios en sus últimas horas antes de explotar.
"Nuestra investigación muestra que, justo antes del colapso de la estrella en Cas A, parte de una capa interna con grandes cantidades de silicio se desplazó hacia afuera y se fracturó en una capa vecina con abundante neón", explicó el coautor Kai Matsunaga, de la Universidad de Kioto (Japón). "Se trata de un evento violento en el que la barrera entre estas dos capas desaparece".
Esta perturbación no solo provocó que el material rico en silicio se desplazara hacia afuera, sino que también obligó al material rico en neón a desplazarse hacia adentro. El equipo encontró rastros claros de estos flujos de silicio hacia afuera y de neón hacia adentro en los restos del remanente de supernova de Cas A. Pequeñas regiones ricas en silicio pero pobres en neón se encuentran cerca de regiones ricas en neón y pobres en silicio. La supervivencia de estas regiones no solo proporciona evidencia crucial de la conmoción de la estrella, sino que también demuestra que la mezcla completa del silicio y el neón con otros elementos no ocurrió inmediatamente antes ni después de la explosión. Esta falta de mezcla se predice mediante modelos informáticos detallados de estrellas masivas cerca del final de sus vidas.
PUDO CONTRIBUIR A LA PROPIA EXPLOSIÓN
Existen varias implicaciones significativas para esta agitación interna en el interior de la estrella condenada. En primer lugar, podría explicar directamente la forma asimétrica en lugar de simétrica del remanente de Cas A en tres dimensiones. En segundo lugar, una explosión asimétrica y un campo de escombros podrían haber impulsado con fuerza el núcleo restante de la estrella, ahora una estrella de neutrones, lo que explica la alta velocidad observada de este objeto.
Finalmente, los fuertes flujos turbulentos creados por los cambios internos de la estrella podrían haber promovido el desarrollo de la onda expansiva de la supernova, facilitando la explosión de la estrella.
"Quizás el efecto más importante de este cambio en la estructura de la estrella es que pudo haber contribuido a desencadenar la propia explosión", afirmó el coautor Hiroyuki Uchida, también de la Universidad de Kioto. "Esta actividad interna final de una estrella puede cambiar su destino: si brillará como una supernova o no".