Descobreixen fenòmens enigmàtics en una supernova que va explotar fa més de 800 anys

Ara fa 843 anys, l'agost del 1181, astrònoms de la Xina i el Japó van veure aparèixer al cel una nova estrella que brillava tant com Saturn, i la van registrar com a "estrella convidada", és a dir, temporal.

Aquell astre, situat a la constel·lació de Cassiopea, es va poder veure a ull nu durant 185 dies, més de 6 mesos, i els astrònoms moderns l'han considerat una supernova i l'han batejat com a SN 1181.

Una supernova és l'explosió d'una estrella al final de la seva vida, i passa quan ha absorbit matèria d'un o més astres pròxims, supera la massa crítica que mantenia l'equilibri que li permetia estar activa.

Durant dècades van buscar sense èxit les restes de SN 1181, fins que fa 3 anys un equip va anunciar que les havien trobades: corresponien a la nebulosa PA 30, descoberta el 2013 per una astrònoma aficionada.

Una estrella nana i un vent estel·lar enigmàtics

Encara hi ha dubtes sobre si ho és, però ara investigadors japonesos han afegit noves proves que corroboren aquesta identificació, i han descobert una sèrie de característiques enigmàtiques de l'SN 1181.

Concretament, han vist que al mig de la nebulosa hi ha una estrella nana que, a més, durant l'últim segle s'ha enfosquit, malgrat que hi han detectat un fort vent estel·lar que indicaria que s'està reactivant.

De moment no saben el perquè d'aquestes característiques, però sospiten que es va tractar d'una supernova iax, un tipus poc conegut que es creu que correspondria a un 20% de les supernoves.

Una supernova que es converteix en nebulosa

Aquest estiu els investigadors japonesos han publicat les conclusions de la recerca a la revista Astrophysical Journal, en les quals asseguren que el model informàtic que han creat valida la identificació:

"El nostre estudi, que incorpora els efectes del fort vent sobre la dinàmica d'ejectar i nebulosa, valida encara més l'afirmació que PA 30 és el romanent tipus iax de SN 1181, que va sorgir fa aproximadament 840 anys."

La nebulosa PA 30 està situada a la nostra galàxia, la Via Làctia, a uns 7.000 anys llum de la Terra, i per la recerca han fet servir dades captades pels telescopis XMM-Newton de l'ESA i Chandra de la NASA.

L'anàlisi que n'han fet amb el model informàtic els ha corroborat que les dimensions exteriors de la nebulosa corresponen a una explosió de supernova de fa aproximadament 1.000 anys.

Dos tipus de supernoves: ia i iax

Al centre hi ha trobat l'estrella nana que, si es tractés d'una supernova normal, no hi hauria de ser, i per això creuen que va ser una supernova de tipus iax, en què són dues estrelles nanes les que xoquen i exploten.

Però en aquest tipus l'explosió no seria completa, no esgotaria tot el potencial, i per això quedaria una estrella nana al mig, a la qual anomenen zombi, perquè quedaria inactiva.

En les altres supernoves, les de tipus ia, l'explosió esgota tot el potencial atòmic de l'estrella, que desapareix del tot o es converteix en una estrella de neutrons o en un forat negre.

Un vent estel·lar que va a 15.000 km per segon

Segons ha explicat a la cadena CNN Takatoshi Ko, autor principal de la recerca, l'SN 1181 seria l'única supernova iax localitzada a la Via Làctia, i per això té previst investigar-la més a fons.

També han trobat un perímetre interior que correspon a un vent estel·lar que va a gran velocitat, uns 15.000 quilòmetres per segon, i que hauria començat a sortir de l'estrella zombi fa només 20 o 30 anys.

El vent estel·lar el formen les partícules de gas que surten projectades de les estrelles, com és el cas del vent solar que emet el Sol, i és molt més intens i ràpid en les estrelles que s'estan morint.

Sorpresos perquè el vent s'activa mentre l'estrella s'apaga

El principal enigma al qual s'enfronta ara Ko i el seu equip és esbrinar per què l'activació del vent estel·lar de gran velocitat ha coincidit amb l'enfosquiment de l'estrella nana, que han batejat com a WD J005311:

"No queda clar com es relaciona això amb l'activació del vent estel·lar, jo hauria esperat que l'estrella s'hagués il·luminat en comptes d'atenuar-se."

Un altre enigma és la composició tant del vent com de la mateixa WD J005311: a diferència de la majoria d'estrelles, gairebé no conté hidrogen ni heli, sinó elements pesants com oxigen o diferents metalls.

Per continuar analitzant l'SN 1181, aquest equip d'investigadors del Japó estan preparant-se per recollir-ne més dades amb el telescopi Subaru de Hawaii i amb un conjunt de radiotelescopis situats a Nou Mèxic.