Resulta que este año inició con un par de eventos muy energéticos. Tanto, que la cantidad de energía liberada en un solo segundo equivale a la que libera el Sol en miles de años. Se trata de dos supernovas descubiertas en dos galaxias Messier, una en M82 y otra en M99. En estos eventos los objetos pueden llegar a brillar tanto como todas las estrellas de una galaxia juntas.
SN 2014J
A finales de enero se emitió una alerta de observación de una supernova en una galaxia cercana. La supernova denominada SN 2014J fue localizada en la galaxia M82, a unos 12 millones de años luz del Sistema Solar. Fue descubierta por un profesor, y sus estudiantes, durante un taller de astronomía en el observatorio de la University College London (UCL) el 21 de enero.
N 2014L en M99, tomada de http://3.bp.blogspot.com/- T5_iOtkTtjQ/UuealovmisI/AAAAAAAABw0/s5uNjKrbqzM/s1600/M99_T11_H06_28_January_2014.JPG
Casualmente, en esas fechas se estaba llevando a cabo la Escuela de Astronomía Observacional para Estudiantes de Latinoamérica (Esaobela) y SN 2014J se convirtió en uno los objetivos a observar por los estudiantes, ya que aún no se sabía el máximo brillo que alcanzaría. Esta escuela, que se lleva a cabo anualmente desde 2008, reúne en Tonantzintla, durante tres semanas, a estudiantes de Física, Matemáticas e Ingeniería de distintos países de Latinoamérica, a los cuales profesores del INAOE, del Instituto de Astronomía de la UNAM y de la Universidad de Guanajuato, les ofrecen clases sobre diferentes temas de Astronomía. Dos terceras partes de la Escuela son dedicadas a prácticas observacionales y procesado de los datos obtenidos. Durante las últimas noches se dedicaron a obtener imágenes de la supernova, como la mostrada en este artículo.
Para confirmar que se trataba de una SN era necesario obtener un espectro del objeto, así que el grupo de la UCL envió reportes a la Oficina Central de Telegramas Astronómicos de la Unión Astronómica Internacional (IAU) y alertó a un equipo de búsqueda de supernovas en los EU. Este grupo cuenta con acceso a equipo para obtener espectroscopia, con lo cual se confirmaría la naturaleza del objeto descubierto.
Los espectros mostraron que se trataba de una SN Tipo Ia. Este tipo de SNs se generan en sistemas binarios, sistemas compuestos por una estrella gigante roja y una enana blanca. Es estos sistemas hay un flujo de material de la gigante roja hacia la enana blanca hasta que en algún momento la cantidad de masa que se acumula en la enana blanca es tan grande que no la puede “aguantar” y colapsa.
SN 2014J alcanzó su máximo brillo durante los primeros días de febrero (cerrando esta edición), sólo llegó a magnitud 10.5, visible con un telescopio de aficionados. La posición en el cielo de M82 es cercana a la Constelación de la Osa Mayor.
El brillo de estas SNs es tan grande que pueden ser observadas a grandes distancias, los especialistas piensan que todas las SNs tipo Ia explotan de manera similar, lo que las convierte en estándares que ayudan a medir el tamaño y la expansión del universo. Se dice que SN 2014J es la supernova más cercana del tipo Ia desde 1972 y ayudará a obtener detalles sobre lo que sucede en estos eventos.
La fotografía es el promedio de 18 imágenes, de 20 segundos cada una, obtenidas con una cámara CCD ST8 y un telescopio de 10”. Se utilizó el filtro V. Por Estudiantes de la Esaobela 2014 y perso- nal del Observatorio de Tonantzintla.
SN 2014L
Muy cerca del fin de enero, otra SN apareció en la galaxia M99 en la constelación de Coma Berenices, más débil y difícil de observar con telescopios de aficionados. Hasta el 2 de febrero sólo había alcanzado magnitud 15.1.
La galaxia espiral M99 está a casi 50 millones de años luz, en el cúmulo de Virgo, cuatro veces más lejana que M82. Tres SNs han sido reportadas en ella: 1967H, 1972Q y 1986I, sin embargo, las tres son del Tipo II.
Este otro tipo de SN, las llamadas Tipo II, ocurren al final de la vida de una estrella masiva. Cuando las estrellas comienzan a envejecer, debido al desequilibrio entre las dos fuerzas que la sostienen, la gravedad y la presión, las estrellas masivas evolucionan, produciendo elementos cada vez más pesados, generando al final de este proceso la explosión de una Supernova.
Primero se agota el H en el núcleo de la estrella, el núcleo se contrae y la temperatura aumenta hasta unos 100 millones de grados, suficientes para que se inicie la fusión del He que se transforma en carbono. Este proceso se repite en varias ocasiones cada vez que la estrella agota, en su núcleo, elementos cada vez más pesados. Cada una de estas fusiones se hace en períodos de tiempo cada vez más cortos. El producto final de esta cadena de reacciones nucleares es la producción del hierro (Fe), cuya fusión no es posible, ya que en lugar de producir energía la consume.
Cuando sólo queda Fe en el núcleo de una estrella, si su masa es suficientemente grande, se produce un inevitable colapso gravitacional. En esta caída, los núcleos de los átomos y los electrones se fusionan para producir, en el interior de la estrella colapsada, una estrella de neutrones.
El material que está cayendo a velocidades del orden de una cuarta parte de la velocidad de la luz, rebota en la superficie de la estrella de neutrones en forma de onda de choque, dando lugar al estallido de una Supernova. Como mencionamos antes, una estrella de este tipo puede brillar más que los miles de millones de estrellas que componen a una galaxia.
¿Qué tan frecuente es el evento supernova?
En nuestra galaxia, explota, en promedio, una supernova cada siglo. La última, cercana, fue la de Casiopea A. Antes de eso, Tycho Brahe y Kepler observaron la de 1572 y la de 1604, respectivamente. Muchas supernovas se han observado en galaxias cercanas, como la llamada 1987A, que explotó en la Gran Nube de Magallanes.
Las dos fotografías mostradas abajo son de la galaxia M82, la de abajo fue tomada durante la explosión de la supernova 2014J, mientras que arriba, es la misma galaxia obtenida previamente. Las supernovas son uno de los eventos más violentos en el universo, la cantidad de energía liberada corresponde a una bomba de 1028 megatones.
Recuadro:
El Catálogo Messier de Nebulosas
y Cúmulos Estelares
El astrónomo francés Charles Messier, ferviente cazador de cometas, compiló una lista de objetos nebulosos, con la finalidad de que no lo confundiesen en sus búsquedas. Messier público originalmente una lista de 103 objetos en “Connoissance des Temps” en 1781. Posteriormente se agregaron otros objetos, como M104 agregado personalmente por Messier, hasta llegar a M110. De los 110 objetos “modernos” en el catálogo, 40 son galaxias, 29 cúmulos globulares, 27 cúmulos abiertos, 6 nebulosas difusas, 4 nebulosas planetarias, 1 remanente de supernova y 3 objetos denominados como «otros». En orden de brillo estarían: las Pléyades (M45), Andromeda (M31), Praesepe (M44) y la nebulosa de Orion (M42). El primer objeto del catálogo, M1, es, casualmente para este artículo, un remanente de supernova.
Más información
http://www.astroscu.unam.mx/cursos/esaobela/
http://www.inaoep.mx/noticias/?noticia=115
http://www.skyandtelescope.com/observing/highlights/Bright-Supernova-in-M82-241477661.html
http://www.ucl.ac.uk/maps-faculty/maps-news-publication/maps1405/
http://remanzacco.blogspot.it/search/label/Supernova%202014L%20IN%20M99
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