¿Cuál es la historia?
Un equipo de astrónomos del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) en Barcelona ha desarrollado un nuevo método para obtener los primeros espectros posibles de supernovas, idealmente dentro de las 24-48 horas después de su «primera luz». El estudio, dirigido por Lluis Galbany, fue publicado en el Diario de Cosmología y física de astropartículas.
¿Qué son las supernovas termonucleares y de colapso de núcleo?
Las supernovas son explosiones masivas que marcan el final del ciclo de vida de una estrella. Se clasifican en dos tipos principales basados en la masa de la estrella progenitor. Las supernovas termonucleares involucran estrellas con una masa inicial de hasta ocho masas solares, mientras que las supernovas de colapso de núcleo implican estrellas más masivas que pasan por la fusión nuclear en sus núcleos, hasta que ya no pueden producir energía a través de la fusión.
¿Por qué es importante la observación temprana?
Las primeras horas y días después de una explosión de supernova tienen pistas vitales sobre el sistema progenitor. Estos detalles ayudan a diferenciar entre diferentes modelos de explosión, estimar los parámetros clave y estudiar el entorno local. Galbany enfatiza que «cuanto antes los vemos, mejor». Sin embargo, obtener datos tan tempranos ha sido un desafío ya que la mayoría de las supernovas se descubrieron días o semanas después de sus explosiones.
Cambiar el juego
Las encuestas modernas de campo amplio y alta de la cadena están cambiando la forma en que se descubren las supernovas. Estas encuestas cubren grandes áreas del cielo y las vuelven a visitar con frecuencia, permitiendo descubrimientos en cuestión de horas o días. Sin embargo, los protocolos y criterios aún son necesarios para explotar completamente estas encuestas. El equipo de Galbany probó tales reglas utilizando observaciones de Gran Telescio de Canarias (GTC) e informó sobre 10 supernovas, mitad termonuclear y mitad colapso de núcleo, la mayoría observó dentro de los seis días posteriores a su tiempo de explosión estimado.
¿Cómo funciona el protocolo de detección?
El protocolo de detección comienza con una búsqueda rápida de candidatos basados en dos criterios: la señal de luz debe haber estado ausente en las imágenes de la noche anterior y la nueva fuente debe estar dentro de una galaxia. Si se cumplen ambas condiciones, el equipo desencadena a Osiris en GTC para obtener un espectro. Esto ayuda a determinar si la estrella contenía hidrógeno, lo que indica si se trata de una supernova de colapso de núcleo.
Posibilidades futuras
El éxito de este estudio piloto en la recopilación de datos dentro de las 48 horas sugiere que las observaciones aún más rápidas son posibles. Galbany dice: «Lo que acabamos de publicar es un estudio piloto». Agrega que «un programa espectroscópico de respuesta rápida, bien coordinado con encuestas fotométricas profundas, puede recolectar espectros de manera realista dentro de un día de la explosión». Esto abre posibilidades para estudios sistemáticos de fases tempranas en futuras encuestas grandes como la encuesta de Suilla Southern Supernova y la Encuesta Legacy de Espacio y Tiempo.
