Madrid.- El telescopio espacial Hubble ha logrado fotografiar en una sola imagen las primeras fases de la explosión de una estrella (supernova), ocurrida hace 11.000 millones de años, cuando el universo era aún “primitivo”. Un hallazgo, destaca el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), que podría mejorar el conocimiento científico sobre la formación de las estrellas y de las galaxias en los orígenes del universo, y la imagen aparece hoy publicada en la revista Nature.
La instantánea captada por Hubble -el telescopio espacial de la ESA y de la NASA- recoge tres momentos diferentes a las pocas horas de la explosión estelar, y corresponde a una estrella que tenía un tamaño 500 veces mayor que el Sol y que explosionó hace 11.000 millones de años. Se trata de la primera vez que se observa con tanta precisión una supernova en sus primeras etapas a esta distancia y que, además, corresponde a una explosión estelar al comienzo de la historia del universo, subraya el CSIC en una nota de prensa difundida hoy.
“Es bastante raro que se pueda detectar una supernova en una etapa muy temprana, porque esa etapa es muy corta”, según Wenlei Chen, primer firmante del trabajo e investigador en la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Minesota (Estados Unidos). El telescopio Hubble ha captado tres momentos únicos de la explosión de la supernova a lo largo de diferentes fases, que llegaron a la Tierra al mismo tiempo.
Esta imagen se ha conseguido gracias al fenómeno llamado “lente gravitacional”: este efecto se produce por un cúmulo de galaxias, con una masa miles de veces la masa de nuestra Galaxia, que amplifica la luz que se produce en objetos que están muy alejados y alineados justo detrás del cúmulo, y funciona como lo haría una lente, aumentando la luz que llega de la supernova, haciéndola visible para el telescopio espacial. De esta forma, el cúmulo de galaxias conocido como “Abell 370” ha actuado como si fuera la lente, magnificando la luz de la supernova lejana, que se situaba detrás del cúmulo.
Third time’s the charm?
— Hubble (@NASAHubble) November 9, 2022
Hubble witnessed three faces of a star’s evolving supernova explosion, thanks to a phenomenon known as gravitational lensing. Read more: https://t.co/dGbvAXeFkR
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Las imágenes ampliadas por esta lente han tomado tres rutas diferentes a través del cúmulo, debido a las diferencias de longitud en los caminos que siguió la luz de la supernova, a la ralentización del tiempo y a la curvatura del espacio por la gravedad que ya había sido predicha por Albert Einstein, explica el CSIC. Pero como la luz tarda tiempos distintos en viajar por esos tres caminos, la imagen captada por el Hubble muestra tres instantes de la explosión en una sola instantánea, según José María Diego, investigador del Instituto de Física de Cantabria (un centro español mixto del CSIC y la Universidad de Cantabria).
El investigador, quien ha participado en la interpretación del efecto “lente gravitacional” y de los tiempos entre las distintas imágenes de la supernova, precisa que entre estos tres instantes, uno de ellos corresponde a solo unas horas después de la explosión. Además, el telescopio ha captado los cambios de temperatura de la supernova, que se observan con la variación en su color; cuando es más azul, más caliente es la supernova, y a medida que se enfría, su luz se vuelve más roja.
“Se ven diferentes colores en las tres imágenes”, afirma Patrick Kelly, líder del estudio y profesor en la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Minnesota. “En el núcleo de la estrella masiva se produce un choque, se calienta, y luego ves que se enfría; es, probablemente, una de las cosas más sorprendentes que he visto nunca”, manifiesta el investigador.
Las observaciones muestran que la estrella roja supergigante poseía un tamaño 500 veces mayor que el del Sol, precisa el CSIC, y dice que se trata de la primera vez que el equipo investigador es capaz de medir las dimensiones de una estrella moribunda en el universo más primitivo. Para lograrlo, se han basado en algoritmos de aprendizaje automático para medir el brillo y la velocidad de enfriamiento del astro.
Ahora, y aprovechando la llegada del nuevo telescopio espacial James Webb de la NASA, el equipo tiene previsto comenzar a observar supernovas aún más lejanas y crear un catálogo de supernovas que ayuden a entender si las estrellas que existieron hace miles de millones de años son diferentes de las del universo que se conoce hoy.
JJ
