10 feb. 2014

Las supernovas primordiales eran sorprendentemente de baja energía

A partir del descubrimiento de la estrella más antigua detectada hasta el momento por parte de astrónomos de la ANU, se concluye que las supernovas primitivas, las cuales se produjeron a partir de la primera generación de estrellas, fueron de muy baja energía.
La composición química de esta estrella antigua descubierta la cual fue catalogada como SMSS SMSS J031300.36-670839.3, la matusalén estelar, indica que se formó a partir de una única supernova cuya estrella progenitora no superaría las 60 masas solares.
Una estrella tipo solar al formarse toma elementos químicos provenientes de nubes de gas y polvo que formaron parte de alguna estrella de generación anterior, la cual en algún momento estalló en forma de supernova. Pues si el Sol se hubiese formado de nubes de gas primigenio, sólo contendría hidrógeno, helio y hasta litio, la cual es la composición química de las primeras estrellas del Universo. 

Remanente de supernova de la estrella SK -69 202.
By ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Angelich. Visible light image: the NASA/
ESAHubble Space Telescope. X-Ray image: The NASA Chandra X-Ray
Observatory (http://www.eso.org/public/images/eso1401a/) 
El hecho de que el Sol contenga gran cantidad de metales, el cual es más importante para su datación es el hierro, indica que se trata efectivamente de una estrella de última generación. Para tener una relación, las estrellas tipo solares contienen una masa de hierro equivalente a mil veces la masa de la Tierra.
En cambio, la estrella matusalén contiene sólo una masa de hierro equivalente a la de un pequeño asteroide. Esta estrella, además contiene gran cantidad de carbono.
La consecuencia de este descubrimiento afecta directamente a cómo se suponía que eran las supernovas primitivas. Se suponía que las explosiones de supernova de la primera generación de estrellas eran muy violentas dado que provenían de estrellas muy masivas, gigantes y supergigantes azules. Las cuales esparcirían luego de su muerte enormes volúmenes de elementos pesados y principalmente hierro.
Pero la estrella que dio origen a matusalén sembró muy poco hierro y sólo llegó a esparcir elementos ligeros como el carbono o el magnesio. Lo cual estaría indicando que las explosiones de supernovas primordiales eran sorprendentemente bajas en energía. En particular la explosión de supernova que originó esta estrella arcaica, si bien fue de muy baja energía, alcanzó para desintegrar la estrella primordial. Y como al evolucionar las estrellas se genera indefectiblemente un núcleo de hierro, éste puede haber caído casi en su totalidad al agujero negro que se formó tras la supernova.
Es decir, al ser supuestamente una supernova de baja intensidad, los fragmentos de la estrella no habrían ido a parar muy lejos y gran parte o casi todo su núcleo férrico cayó al agujero negro. 
De modo que las supernovas de baja energía fueron muy comunes en el Universo temprano y sembraron el espacio interestelar de una composición química muy pobre en hierro. 
Estos resultados, al decir del Dr. Keller, el descubridor de la estrella, pueden resolver las discrepancias que aún persisten entre las observaciones y las predicciones del Big Bango y su origen.

Por Mariano Miguel Lanzi
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