La vida de una estrella masiva generalmente termina en una explosión dramática, liberando una gran cantidad de energía y dejando un agujero negro o una estrella de neutrones. Pero esto no sucede siempre. Los investigadores han sospechado durante mucho tiempo que las estrellas sobre una determinada masa pueden explotar de una manera que no deja nada atrás.
Se sospecha que la supernova SN 2016iet es uno de estos. Los investigadores la describen como una supernova de pares de inestabilidad o de inestabilidad de pares pulsacionales. En este tipo de evento, la capa externa se colapsa con tal cantidad de energía que se producen rayos gamma que luego se convierten en pares de electrones y positrones (el anti-electrón). La producción de materia y antimateria de los rayos gamma se propaga por toda la estrella. Los pares de antipartículas de partículas continúan formándose y aniquilándose en todo momento, lo que lleva a una explosión tan poderosa que nada queda atrás. El equipo pudo estimar la composición química y el rango de masa esperado de la estrella progenitora, y es consistente con dicha supernova.
Sebastián Gómez, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, y autor principal del estudio, dijo en un comunicado:
«Ha habido candidatos anteriores de supernovas de inestabilidad de pares pulsacionales como SN2010mb e iPTF14hls, pero ninguna de estas supernovas tenía una medida de la masa de la estrella progenitora, que es clave para determinar si la supernova era una supernova de inestabilidad de pares. Así que esta es la primera supernova en la que tenemos una medición de la masa y la metalicidad que son consistentes con que sea una supernova de inestabilidad de pares pulsacionales».
Lejana explosión
SN 2016iet explotó en una galaxia enana a aproximadamente mil millones de años luz de nosotros. Fue visto por el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea el 14 de noviembre de 2016. La nave espacial mide la posición de miles de millones de estrellas en la Vía Láctea, pero también es capaz de detectar objetos más allá de nuestra galaxia, como este. En los últimos tres años, el equipo ha seguido el evento con otros telescopios, incluido Gemini North.
Los datos pintan una imagen compleja de la explosión cósmica. La estrella estaba en una región con pequeños elementos pesados y tenía una masa entre 55 y 120 veces la masa de nuestro Sol en el momento de la explosión. En su punto más masivo, podría haber sido 200 veces la masa de nuestro Sol, perdiendo masa durante la década anterior a la explosión. Hasta ahora, esto es consistente con los modelos. Sin embargo, hay otras propiedades que son más desconcertantes.
Otros ejemplos de estrellas tan masivas no se forman de forma aislada, generalmente se forman en zonas abarrotadas. En cambio, la estrella progenitora de SN 2016iet se ubicó a 54.000 años luz de su galaxia madre. Eso está a más de la mitad de la Vía Láctea. Y no es como si hubiera viajado desde otro lugar. Estas estrellas masivas tienen una vida extremadamente breve, viven millones de años en lugar de miles de millones como el Sol.
También es peculiar cuánto tiempo ha durado y cuánta energía se emitió. Los investigadores sospechan que SN 2016iet podría ser el primer ejemplo conocido de una nueva clase de objetos. Continuarán estudiando sus emisiones mientras permanezca visible, y seguirán monitoreando el cielo en busca de evidencia de eventos similares en otras partes del Universo.
El estudio científico ha sido publicado en The Astrophysical Journal.