Una de las explosiones más famosas de nuestra galaxia puede haber chocado con algo

Un nuevo análisis de una de las explosiones más famosas del cosmos ha revelado una curiosa asimetría.

Parte de la Nebulosa Interior de Casiopea no es un remanente de supernova, según han descubierto los astrónomos, expandiéndose uniformemente.

Algo hizo que una sección de la nube se moviera, no hacia afuera con el resto del material, sino hacia adentro, hacia la fuente de la explosión: un choque inverso.

“La retirada hacia el oeste puede significar dos cosas”, dice el astrónomo Jacco Vink de la Universidad de Ámsterdam en los Países Bajos.

“O hay un agujero en algún lugar, algún tipo de vacío, en el material de la supernova, lo que hace que la capa caliente se desplace repentinamente hacia adentro localmente. O la nebulosa ha chocado con algo”.

Cassiopeia A, ubicada a 11.000 años luz de distancia, es uno de los objetos más famosos y mejor estudiados de la Vía Láctea. Es lo que llamamos un remanente de supernova: la nube de eyección en expansión que queda después de que una estrella masiva se vuelve loca.

Se cree que la supernova Cassiopeia A se observó por primera vez en la década de 1670, iluminando el cielo, y los astrónomos han estado estudiando el resto desde entonces. Es una excelente muestra para estudiar la evolución de las supernovas.

Imagen de múltiples longitudes de onda de Cassiopeia A. (NASA/JPL-Caltech)

Cassiopeia A emite luz en múltiples longitudes de onda y consiste en una gran capa aproximadamente esférica de material en expansión, probablemente expulsado antes de la supernova, a medida que la estrella se volvió cada vez más inestable.

Este material se expande a una velocidad promedio de entre 4.000 y 6.000 kilómetros (2.485 y 3.730 millas) por segundo.

En su nuevo estudio, Vink y sus colegas analizaron 19 años de datos de rayos X del Observatorio de rayos X Chandra para reconstruir la evolución del remanente a lo largo del tiempo.

Descubrieron que una sección del lado oeste de la región interior del casco rebota hacia el centro, a velocidades de entre 3.000 y 8.000 kilómetros por segundo.

También encontraron que la onda de choque externa de la misma sección del casco se está acelerando. Según los modelos informáticos de una onda de choque en expansión, una colisión con algo inicialmente hará que el frente de choque se desacelere y luego se acelere: “Exactamente como lo medimos”, Vink explica.

Un mapa de Cassiopeia A que muestra su expansión medida. (J.Vink/astronomy.nl)

Entonces, ¿con qué podría haber chocado la onda de choque?

Sabemos por otros remanentes de supernova que la materia en el espacio alrededor de la estrella puede crear colisiones inversas; regiones más densas de gas y polvo interestelar, por ejemplo, o incluso una capa anterior de materia de movimiento más lento expulsada por la estrella moribunda.

En el caso de Cassiopeia A, una región densa de materia emitida por la estrella moribunda podría haber producido una capa parcial en la que el remanente podría colapsar a medida que se expande hacia afuera.

También podría ser el resultado de una breve Loup Rayet fase de pérdida de masa extrema experimentada por estrellas realmente grandes que han creado una cavidad en el espacio alrededor de la estrella.

No sabemos mucho sobre la estrella progenitora que creó el remanente de supernova Cassiopeia A. No sabemos cuál era su tamaño, edad o tipo espectral. Estos hallazgos, dicen los investigadores, podrían proporcionar algunas pistas.

“La dinámica de choque reportada aquí brinda información importante sobre la historia tardía de la pérdida de masa de los ancestros, ya sea como una capa parcial y asimétrica resultante de una pérdida de masa episódica, una cavidad asférica creada por una breve fase de viento Wolf-Rayet, o tal vez incluso una combinación de los dos,” escriben en su diario.

Es sorprendente que todavía se estén descubriendo nuevos detalles en un objeto tan bien estudiado como Cassiopeia A. Con nuevos instrumentos dirigiendo su mirada hacia el objeto, solo podemos esperar que se revelen más misterios en los próximos años.

La búsqueda fue aceptada en El diario astrofísicoy está disponible en arXiv.