Nebulosa del Cangrejo, un remanente de supernova. Crédito:dominio público
En un artículo publicado en el Diario astrofísico , un equipo dirigido por investigadores de la École Polytechnique ha allanado el camino para desentrañar el misterio de por qué muchos remanentes de supernovas que observamos desde la Tierra son simétricos (alargados a lo largo de un eje) en lugar de esféricos.
Una supernova ocurre cuando una estrella se queda sin combustible y muere, generando una enorme explosión que provoca ondas de choque en el medio circundante. Estas ondas de choque conocidos como restos de supernova, esparcidos durante miles de años a través de vastas distancias. Si lo suficientemente cerca de la Tierra, pueden ser estudiados por astrónomos.
Los mejores modelos hasta la fecha predicen que estos remanentes deberían ser esféricamente simétricos, como la energía se lanza en todas direcciones. Sin embargo, Los telescopios han tomado muchas imágenes que difieren de nuestras expectativas. Por ejemplo, el remanente de supernova apodado G296.5 + 10.0 (aún no lo suficientemente conocido como para justificar un nombre más llamativo) es simétrico a lo largo de su eje vertical. Los investigadores han elaborado muchas hipótesis para explicar estas observaciones, pero hasta ahora ha sido difícil probarlos.
Paul Mabey, investigador de la École Polytechnique — Institut Polytechnique de Paris y sus colaboradores internacionales de la Universidad de Oxford, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), y la Comisión Francesa de Energías Alternativas y Energía Atómica (CEA) reprodujeron este fenómeno astrofísico a menor escala en el laboratorio para explicar este misterio. Para hacer esto, el equipo utilizó láseres pulsados de alta potencia en el Laboratorio de Láseres Intensos (LULI) ubicado en el campus de la École Polytechnique.
El equipo también utilizó un gran campo magnético, alrededor de doscientas mil veces más fuerte que la producida por la Tierra, para probar diferentes hipótesis. Ellos encontraron que cuando se aplicó este campo, la onda de choque se alargó en una dirección. Los resultados apoyan la idea de que un campo magnético a gran escala está presente alrededor de G296.5 + 10.0 y es responsable de su forma actual.
Los campos magnéticos extremos, que alcanzan una fuerza de 10 Tesla, se originan a partir de una bobina de Helmholtz, que fue desarrollado y construido conjuntamente por científicos del Laboratorio de Alto Campo Magnético de Dresde y el Instituto de Física de Radiación en HZDR y que genera campos magnéticos casi uniformes. La bobina fue alimentada por un generador de pulsos de alto voltaje, que también se desarrolló en HZDR y se colocó permanentemente en LULI. Está, sobre todo, el desarrollo tecnológico de estos instrumentos únicos que posibilitan condiciones tan extremas, que de otra manera solo se encuentran en la inmensidad del universo:permite a los investigadores estudiar fenómenos como las explosiones de supernovas, o aplicaciones novedosas en astrofísica de laboratorio.
Los astrofísicos ahora esperan usar las observaciones actuales y futuras de los remanentes de supernovas para determinar la fuerza y la dirección de los campos magnéticos en todo el universo. Además, el equipo ya ha comenzado a planificar experimentos futuros en LULI para estudiar estos sistemas en el laboratorio.