La ilustración de este artista de la Supernova 1987A revela el frío, regiones internas de los remanentes de la estrella que explotó (rojo) donde ALMA detectó y tomó imágenes de enormes cantidades de polvo. Esta región interior se contrasta con la capa exterior (azul), donde la energía de la supernova choca (verde) con la envoltura de gas expulsado de la estrella antes de su poderosa detonación. Crédito:A. Angelich; NRAO / AUI / NSF
Un grupo de científicos dirigido por investigadores de la Universidad de Cardiff ha descubierto por primera vez un rico inventario de moléculas en el centro de una estrella que explotó.
Dos moléculas previamente no detectadas, formilio (HCO +) y monóxido de azufre (SO), se encontraron en las secuelas de enfriamiento de la Supernova 1987A, ubicado 163, 000 años luz de distancia en un vecino cercano de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. La explosión fue presenciada originalmente en febrero de 1987, de ahí su nombre.
Estas moléculas recién identificadas iban acompañadas de compuestos previamente detectados como el monóxido de carbono (CO) y el óxido de silicio (SiO). Los investigadores estiman que aproximadamente 1 de cada 1000 átomos de silicio de la estrella que explotó se puede encontrar en moléculas de SiO y solo unos pocos de cada millón de átomos de carbono están en moléculas de HCO +.
Anteriormente se pensaba que las explosiones masivas de supernovas destruirían por completo cualquier molécula y polvo que pudieran haber estado ya presentes.
Sin embargo, La detección de estas moléculas inesperadas sugiere que la muerte explosiva de las estrellas podría conducir a nubes de moléculas y polvo a temperaturas extremadamente frías. que son condiciones similares a las que se ven en un vivero estelar donde nacen las estrellas.
Autor principal del estudio, el Dr. Mikako Matsuura, de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Cardiff, dijo:"Esta es la primera vez que encontramos estas especies de moléculas dentro de supernovas, lo que cuestiona nuestras suposiciones de larga data de que estas explosiones destruyen todas las moléculas y el polvo que están presentes dentro de una estrella.
"Nuestros resultados han demostrado que a medida que el gas sobrante de una supernova comienza a enfriarse por debajo de los 200 ° C, los muchos elementos pesados que se sintetizan pueden comenzar a albergar moléculas ricas, creando una fábrica de polvo.
"Lo más sorprendente es que esta fábrica de moléculas ricas se encuentra normalmente en las condiciones en las que nacen las estrellas. Por tanto, la muerte de estrellas masivas puede conducir al nacimiento de una nueva generación".
El equipo llegó a sus hallazgos utilizando el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) para sondear el corazón de la Supernova 1987A con un detalle notablemente fino.
Los hallazgos se han publicado en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .
Los astrónomos han estado estudiando la Supernova 1987A desde que se descubrió por primera vez hace más de 30 años. pero les ha resultado difícil analizar el núcleo más interno de la supernova. La capacidad de ALMA para observar en longitudes de onda milimétricas, una región del espectro electromagnético entre la luz infrarroja y la luz de radio, hizo posible ver a través del polvo y el gas intermedios y estudiar la abundancia y ubicación de las moléculas recién formadas.
En un documento adjunto, un segundo equipo de investigación ha utilizado los datos de ALMA para crear el primer modelo 3D de Supernova 1987A, revelando información importante sobre la propia estrella original y la forma en que las supernovas crean los bloques de construcción básicos de los planetas.
Es bien sabido que las estrellas masivas, aquellos con más de 10 veces la masa de nuestro Sol, terminar sus vidas de una manera espectacular. Cuando una estrella así se queda sin combustible, ya no hay suficiente calor y energía para luchar contra la fuerza de su propia gravedad. Los confines de la estrella una vez sostenida por el poder de la fusión nuclear, luego se derrumbó contra el núcleo con una fuerza tremenda. El rebote de este colapso desencadena una explosión que lanza material al espacio.
Sobre la base de sus hallazgos actuales, el equipo espera utilizar ALMA para averiguar exactamente qué tan abundantes son las moléculas de HCO + y SO, y para ver si hay otras moléculas dentro de la supernova que aún no se hayan detectado.