MADRID, 11 May. (EUROPA PRESS) -
Varias supercomputadoras en Australia han sido empleadas en simular tres supernovas de colapso del núcleo, con modelos que son 39 veces, 20 veces y 18 veces más masivos que nuestro sol, revelando nuevas ideas sobre la explosión de estrellas masivas y la próxima generación de detectores de ondas gravitacionales.
Las supernovas de colapso del núcleo son las muertes explosivas de estrellas masivas al final de su vida. Son algunos de los objetos más luminosos del universo y son el lugar de nacimiento de los agujeros negros y las estrellas de neutrones. Las ondas gravitacionales detectadas a partir de estas supernovas ayudan a los científicos a comprender mejor la astrofísica de los agujeros negros y las estrellas de neutrones.
Los futuros detectores avanzados de ondas gravitacionales, diseñados para ser más sensibles, posiblemente podrían detectar una supernova; una supernova de colapso del núcleo podría ser el primer objeto que se observará simultáneamente en luz electromagnética, neutrinos y ondas gravitacionales.
Para detectar una supernova de colapso del núcleo en ondas gravitacionales, los científicos deben predecir cómo se verá la señal de onda gravitacional. Utilizan supercomputadoras para simular estas explosiones cósmicas para comprender su complicada física. Esto les permite predecir lo que verán los detectores cuando explote una estrella y sus propiedades observables.
En el estudio, las simulaciones de tres estrellas masivas en explosión siguen el funcionamiento del motor de supernova durante una larga duración; esto es importante para predicciones precisas de las masas de estrellas de neutrones y la energía de explosión observable.
El investigador postdoctoral de OzGrav (ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery) , Jade Powell, dice en un comunicado: "Nuestros modelos son 39 veces, 20 veces y 18 veces más masivos que nuestro sol. El modelo de masa de 39 solares es importante porque gira muy rápidamente, y la mayoría de las simulaciones de supernovas de colapso de núcleo de larga duración anteriores sí lo hacen no incluye los efectos de la rotación ".
Los dos modelos más masivos producen explosiones energéticas impulsadas por los neutrinos, pero el modelo más pequeño no explotó. Las estrellas que no explotan emiten ondas gravitacionales de menor amplitud, pero la frecuencia de sus ondas gravitacionales se encuentra en el rango más sensible de los detectores de ondas gravitacionales.
"Por primera vez, mostramos que la rotación cambia la relación entre la frecuencia de onda gravitacional y las propiedades de la estrella de neutrones que se está formando", explica Powell.
El modelo de rotación rápida mostró grandes amplitudes de ondas gravitacionales que harían que la estrella en explosión sea detectable a casi 6,5 millones de años luz de distancia por la próxima generación de detectores de ondas gravitacionales, como el Telescopio Einstein.