Una supernova detectada por primera vez en 2005 cambió la percepción de la humanidad del Universo y uno de los minerales necesarios para mantener la vida: el calcio.
Los investigadores finalmente determinaron que la explosión, y otras similares, fueron responsables de la gran abundancia de calcio en el Universo, incluido todo el calcio de la Tierra, que incluye los huesos.
Ahora, los científicos han podido estudiar una de las misteriosas “supernovas ricas en calcio” con rayos X por primera vez.
Las supernovas ricas en calcio se anunciaron por primera vez al mundo hace una década, cuando una enana blanca de baja masa explotó. Las enanas blancas son estrellas que se han compactado del tamaño de planetas, creando inmensas cantidades de presión. Ya en un delicado equilibrio, esta enana blanca estaba extrayendo helio de una estrella hermana. Existe un límite para la masa que puede alcanzar una enana blanca, alrededor de 1,4 veces la masa del Sol.
Demasiado helio creó una onda de choque violenta, posiblemente destruyendo la estrella y creando una explosión que podría detectarse a 100 millones de años luz de distancia en la Tierra. Los científicos calcularon que la mitad de la masa expulsada a través de la explosión era calcio y nació una nueva subclase de supernova.
Diez años después, sus misterios todavía confunden a científicos como Wynn Jacobson-Galan, un estudiante graduado de primer año de Northwestern que dirigió el estudio actual, publicado en Astrophysical Journal. En un comunicado de prensa, Jacobson-Galan señaló que estas explosiones «son tan pocas en número que nunca hemos sabido qué produjo una supernova rica en calcio«.
Es por eso que el equipo de Jacobson-Galan eligió explorar Supernova (SN) 2019ehk, que los científicos han notado que muestra similitudes en términos de origen con otras explosiones ricas en calcio. El equipo cree que en su vida anterior, SN 2019ehk probablemente era una enana blanca o una estrella masiva de baja masa.
Las imágenes de Rayos X han revelado varios hechos concretos sobre estas explosiones, sobre todo cómo crean su calcio. Una supernova rica en calcio es, de hecho, una estrella compacta que arroja una capa exterior de gas durante sus últimas etapas de vida. La materia dentro de la estrella choca con la capa exterior de la estrella, que es principalmente helio e hidrógeno, calentada hasta alrededor de 100.000 grados Fahrenheit.
Cuando la materia interior y la capa exterior chocan, comienzan una rápida reacción química que crea calcio, el mineral más abundante en el cuerpo humano.
Los eventos temporales, como la explosión de SN 2019ehk y sus secuelas, se describen en el mundo de la astronomía como «transitorios». Después de que SN 2019ehk fuera descubierto por un astrónomo amatuer en Seattle mirando hacia la galaxia espiral Messier 100, la ciencia internacional entró en acción. Hablando de la vasta naturaleza del espacio, el Telescopio Espacial Hubble ha observado Messier 100 durante 25 años, pero nunca capturó una imagen de una estrella que explotó en SN 2019ehk.
Raffaella Margutti, astrofísica y autora principal del estudio, dice que el tiempo era esencial.
«En el mundo de los transitorios, tenemos que descubrir las cosas muy, muy rápido antes de que se desvanezcan. Al principio, nadie buscaba rayos X. Daichi [Hiramatsu, un estudiante graduado de la Universidad de California en Santa Bárbara] notó algo y nos alertó de la extraña apariencia de lo que parecían rayos X. Miramos las imágenes y nos dimos cuenta de que había algo allí. Era mucho más luminoso de lo que nadie hubiera pensado. No había teorías preexistentes que predijeran que los transitorios ricos en calcio serían tan luminoso en longitudes de onda de rayos X «.
Raffaella Margutti
Todo el calcio se origina de las estrellas. Con la ayuda del Observatorio W.M Keck en Hawai’i, hogar de los telescopios ópticos e infrarrojos más grandes del mundo, el equipo de Northwestern pudo descubrir que SN 2019ehk fue la mayor emisión individual de calcio jamás registrada.
Margutti dice que «no solo era rico en calcio. Era el más rico de los ricos».
Artículo publicado en inglés por Inverse.