Por primera vez, los astrónomos capturaron el dramático final de la vida de una supergigante roja en tiempo real, observando cómo la estrella masiva se autodestruía rápidamente antes de colapsar en una supernova de Tipo II.
Dirigido por investigadores de la Universidad Northwestern y UC Berkeley, el equipo observó a la superestrella roja en los últimos 130 días antes de su explosión mortal.
El hallazgo entra en conflicto con las ideas anteriores sobre cómo evolucionaron las supergigantes rojas antes de explotar, y las observaciones anteriores mostraron que las supergigantes rojas estaban relativamente estacionarias antes de morir, sin evidencia de erupciones o luminiscencia violenta. Sin embargo, nuevas observaciones han encontrado que la supergigante roja emite radiación brillante en el último año antes de la explosión. Esto sugiere que al menos algunas de estas estrellas deben haber sufrido cambios importantes en su estructura interna, lo que luego condujo a violentas erupciones de gas en los momentos previos a su colapso.
“Este es un gran avance en nuestra comprensión de lo que hacen las estrellas masivas en los momentos previos a su muerte”, dijo Wynn Jacobson-Galán, autor principal del estudio. “La detección directa de la actividad previa a la supernova en las supergigantes rojas nunca se había hecho antes. en una observación ordinaria en una supernova de Tipo II. Por primera vez, vimos explotar a una supergigante roja”.
El descubrimiento se publicó hoy, 6 de enero de 2022, en The Astrophysical Journal.
Representación artística de una estrella supergigante roja en transición a una supernova de tipo II, que emite violentos estallidos de radiación y gas en su lucha agonizante antes del colapso y la explosión.
El Pan-STARRS del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai en Haleakala, Maui, detectó la estrella masiva condenada por primera vez en el verano de 2020 a través de la inundación de luz que irradia la supergigante roja. Unos meses después, en el otoño de 2020, una supernova iluminó el cielo.
El equipo capturó rápidamente el poderoso destello y obtuvo el primer espectro de esta explosión de alta energía, denominada Supernova 2020tlf (SN 2020tlf), utilizando el espectrorradiómetro de imágenes de baja resolución en el Observatorio Maunakek en Hawái. Los datos mostraron evidencia directa de un denso anillo de material que rodeaba a la estrella en el momento de la explosión, probablemente una imagen de Pan-STARRS de la violenta eyección de gas de la supergigante roja a principios del verano.
“Es como ver una bomba de relojería”, dijo Raffaella Margutti, profesora asociada adjunta en CIERA y autora principal del artículo. “Nunca hemos confirmado una actividad tan intensa de una supergigante roja moribunda, y la hemos visto producir una radiación tan brillante, luego colapsar y quemarse, hasta ahora”.
El equipo continuó monitoreando SN 2020tlf después de la explosión. Con base en los datos obtenidos del espectrómetro de imágenes profundas y multiobjetos del Observatorio Keck y el espectrómetro Echellet de infrarrojo cercano, los investigadores han identificado al antepasado de SN 2020tlf, una estrella supergigante roja, ubicada en la galaxia NGC 5731, a unos 120 millones de años luz de la Tierra. — La masa es más de 10 veces la del sol.
