domingo, 10 de agosto de 2025

Explosiones estelares: las supernovas (I)

El pasado 14 de julio, hace ya prácticamente un mes, se descubrió la supernova (SN) más brillante en lo que llevamos de 2025. En dicho momento la SN, catalogada posteriormente como SN 2025rbs, estaba en magnitud 14, todavía en fase de ascenso. El pico de su curva de luz lo alcanzaría días después, llegando a una magnitud de 11,9, bastante asequible para nuestros telescopios. La SN en cuestión explotó en la galaxia NGC 7331, una bonita espiral, cercana, situada a unos 40 millones de años luz en la constelación de Pegaso. Se trata de un objeto Caldwell (C30), la "extensión" del más conocido catálogo Messier, rodeado de otras galaxias más pequeñas, que nos recuerda un poco a la visión de la galaxia de Andrómeda. 
 
Esta galaxia es también conocida por estar muy cerquita del célebre Quinteto de Stephan y precisamente observando este último el pasado noviembre, pude obtener algunas imágenes del campo de NGC 7331 útiles ahora para comparar con las observaciones de hace un par de semanas, con la SN próxima a su máximo brillo. La SN explotó muy cerca del núcleo y en exposiciones breves era muy fácil de ver, con una luminosidad comparable a la de la propia galaxia. Sin embargo, al procesar las imágenes para mostrar la estructura espiral de la galaxia, la luz de la SN se pierde, fundiéndose con la parte central de NGC 7331. He intentado hacer el mínimo procesado posible para encontrar un equilibrio e intentar conservar el brillo de la SN, aunque no resulta del todo evidente. Sin embargo, en el negativo de una imagen sin tratar se puede distinguir claramente.
 
 
 SN 2025rbs en NGC 7331 observada por nuestro socio Javier desde nuestros observatorios en Quintanarraya.
 
 
La SN 2025rbs es una SN de tipo Ia, producida en un sistema binario en el que una enana blanca "chupa" (acreta) el material de su compañera, en una imagen similar a los dementores de la saga de Harry Potter cuando tratan le chuparle el alma. La enana blanca es un objeto muy compacto, etapa final de la evolución de una estrella de tipo solar. Para hacernos una idea, una enana blanca con la masa del Sol ocuparía un tamaño tan pequeño como el de nuestro planeta, con una densidad casi 350 veces mayor. Pues bien, la enana blanca atrae el gas de la parte externa de su compañera, mucho menos denso (menos ligado gravitacionalmente a su estrella), acumulándolo y compactándolo sobre su superficie. Al llegar a una cierta masa (en torno a 1,4 masas solares), el llamado límite de Chandrasekhar, la presión de los electrones no es suficiente para contrarrestar su propio peso y la enana blanca se calienta lo suficiente como para empezar a fusionar protones y electrones de manera incontrolada, liberando una gran cantidad de energía: la enana blanca ha colapsado y ha explotado originando una supernova y un remanente todavía más compacto, una estrella de neutrones
 
La energía liberada en la explosión es siempre la misma, por lo que comparando el brillo intrínseco con el observado podemos calcular la distancia a la que se ha producido la SN. Es como si observáramos la misma bombilla a diferentes distancias. Por este motivo, se dice que las SN Ia son candelas estándar: son suficientemente brillantes para observarse en galaxias lejanas y con ello poder determinar su distancia a escalas cosmológicas (intermedias), que de otra forma sería muy difícil.
 
 
 
 SN 2023ixf en uno de los brazos de la conocida galaxia M101 que explotó hace un par de años.
 

Otra SN todavía más brillante (en su máximo llegó a alcanzar la magnitud 10,9) fue la SN 2023ixf, que explotó en 2023 en una de las galaxias más conocidas del cielo: M 101. En este caso no explotó cerca del núcleo sino en una región de formación estelar en uno de sus brazos, por lo que pudo observarse perfectamente. Además, M 101 está más cerca que NGC 7331, a unos 25 millones de años luz. A pesar de estar bajo un cielo muy luminoso debido al humo del volcán Etna, pude llegar claramente a identificar la SN. En este caso se trató de una SN de tipo II, originada por el colapso de una estrella masiva: sería el final de Betelgeuse, ya explicado con mayor detalle en entradas anteriores

Tanto por la curva de luz como por su espectro ambos tipos de SN son muy fáciles de distinguir, pero no me quiero alargar con eso ahora y ya lo trataremos en una próxima entrada más adelante. Como hemos visto, con pequeños instrumentos somos ya capaces de observar un gran número de fenómenos, basta con estar atento a lo que sucede sobre nuestras cabezas ...