11 feb. 2014

Las supernovas son las verdaderas fábricas de polvo interestelar

A partir de una nueva serie de trabajos realizados con el telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), se pueden ver por primera vez los restos de la supernova SN 1987A como nunca antes. Y lo que se observa es la presencia de gran cantidad de polvo cósmico formado hace relativamente poco tiempo. Si una cantidad significativa de este polvo lograse proyectarse hacia el espacio interestelar, se podrían explicar cómo la mayor parte de las galaxias adquirieron principalmente las espirales en sus brazos, ese polvo oscuro y opaco a la luz que tanto las caracteriza.
Se supone que las galaxias han adquirido las grandes cantidades de polvo que posee gracias a las supernovas. Principalmente a las supernovas ocurridas en el Universo primitivo. Pero hasta el momento las evidencias de esta siembra de polvo por parte de las supernovas son escasas y no logran dar respuesta a los grandes volúmenes detectados en galaxias jóvenes y distantes. Pero a partir de estas recientes observaciones realizadas con el telescopio ALMA, el escenario puede cambiar favorablemente.

Remanente de supernova 1987A. Crédito: ESA/Hubble & NASA
Remy Indebetouw, astrónomo del Observatorio Radioastronómico Nacional de los Estados Unidos (NRAO) y de la Universidad de Virginia dijo que han encontrado una masa de polvo de enormes proporciones concentrada en la parte central del material eyectado por la SN 1987A. 
Y agregó que esta es la primera vez que los astrónomos logran obtener imágenes del lugar mismo donde se produjo la formación del polvo, con lo que sería de gran importancia para entender el proceso de evolución de las galaxias.

Remanente de la supernova 1987A

El equipo internacional de Astrónomos del ALMA observó el remanente de la supernova detectada el 23 de febrero de 1987 en la Gran Nube de Magallanes, a 160 mil años luz de nosotros. Esta supernova fue la más cercana a la Tierra desde la observada por Kepler dentro de la Vía Láctea en 1604.
A partir de este evento los astrónomos predijeron que el gas se enfriaría luego de la explosión y se formarían grandes cantidades de polvo cósmico. Esto sería así a partir de que los átomos de oxígeno, carbono y silicio se combinasen para formar moléculas en las regiones frías centrales del remanente de la supernova. Sin embargo, las primeras observaciones que se hicieron en años posteriores al estallido sólo indicaron la presencia de pequeñas cantidades de polvo caliente (las observaciones se hicieron en el infrarrojo).
Pero aparentemente era cuestión de sensibilidad de los equipos y de dar tiempo a la formación del polvo, porque ahora con los instrumentos del ALMA el equipo de astrónomos fue capaz de fotografiar gran cantidad de polvo frío. Éste se halla en grandes proporciones y brilla intensamente en longitudes de onda de microondas e infrarrojo lejano. Las estimaciones actuales son que el polvo recién formado posee una masa aproximada del 25 por ciento de la del Sol
De los análisis espectroscópicos surgió que las moléculas predominantes son dióxido de carbono y monóxido de silicio

Las supernovas son las grandes creadoras de las partículas de polvo pero también pueden eventualmente destruirlas. 

El entorno de la supernova de 1987 está rodeado de anillos brillantes de material que en su momento fue observado con el telescopio Hubble. Inicialmente este anillo fue iluminado por la radiación ultravioleta proveniente de la explosión inicial, aunque en los últimos años el crecimiento del mismo y el aumento de brillo indicó que estaba siendo colisionado por una onda de choque en expansión también proveniente de la supernova. 
Luego de colisionar con esta capa de gas expulsada por la estrella progenitora, denominada SK -69 202 momentos antes de convertirse en supernova, una parte de la onda rebotó cambiando de dirección y volviendo hacia el remanente. 
Remy Indebetouw indica que en algún momento esta onda de choque que regresa hará colisión con los cúmulos de polvo recién formados. Y que es probable que en ese punto alguna fracción del polvo sea desintegrada. Es difícil predecir exactamente cuánto, tal vez sólo un poco, posiblemente la mitad o dos tercios. 
Pero si una buena parte del polvo subsiste y logra llegar al espacio interestelar podría explicar la abundante cantidad de este material presente en las galaxias y que los astrónomos detectan en el Universo primitivo.
Mikako Matsuura de la Escuela Universitaria de Londres, Reino Unido afirmó que las primeras galaxias contienen enormes cantidades de polvo y éste posee un papel fundamental en la evolución de las mismas. Comentó que hoy se sabe que el polvo se puede generar de varias maneras, pero en los inicios del Universo la mayoría provino de supernovas. De modo que a partir de este descubrimiento por parte del ALMA, por fin se tiene evidencia clara que avala esta teoría.

Por mariano Miguel Lanzi

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