Una agonía de autodestrucción, muerte y colapso en supernova. Así ha sido el dramático evento que, por primera vez, han contemplado en tiempo real un equipo de astrónomos de la Universidad Northwestern y la Universidad de California, Berkeley (EE. UU.).

Algo que llevaba buscándose mucho tiempo: contemplar los últimos días de una estrella gigante antes de explotar.

Las estrellas supergigantes rojas con masas de más de ocho veces la del Sol, tienen una superficie muy fría por debajo de 3800 ºC y radios enormes (entre 200 y 800 veces mayor que el de el Sol). Se convierten en supernovas de Tipo II (o Ib / Ic), dejando atrás una estrella de neutrones o un agujero negro. Aunque no habíamos visto un evento de este tipo en la Vía Láctea en los últimos 400 años, actualmente vemos cientos de explosiones como esta en otras galaxias cada año.

Este descubrimiento desafía las ideas anteriores sobre cómo evolucionan las estrellas supergigantes rojas justo antes de explotar. Observaciones anteriores mostraron que las supergigantes rojas permanecían relativamente inactivas antes de su muerte, sin erupciones violentas o emisiones luminosas. Las nuevas observaciones, sin embargo, demuestran todo lo contrario.

Los científicos detectaron radiación brillante de una supergigante roja en el último año antes de explotar, lo que sugiere que al menos algunas de estas estrellas deben sufrir cambios significativos en su estructura interna, que luego conducen a la expulsión tumultuosa de gas momentos antes de colapsar en forma de supernova.

“Este es un gran avance en nuestra comprensión de lo que hacen las estrellas masivas momentos antes de morir”, comenta Wynn Jacobson-Galán, autor principal del estudio que recoge la revista The Astrophysical Journal. “La detección directa de la actividad anterior a la supernova en una estrella supergigante roja nunca se había observado antes en una supernova de tipo II ordinaria. Por primera vez, vimos explotar una estrella supergigante roja”.

El equipo capturó el violento evento en tiempo real utilizando el espectrómetro de imágenes de baja resolución del Observatorio Keck en Maunakea, Hawái que también se utilizó para obtener imágenes del evento en tiempo real. Pudieron capturar la explosión poderosa y enérgica, que los investigadores llamaron supernova 2020tlf (SN 2020tlf).

“Nunca hemos confirmado una actividad tan violenta en una estrella supergigante roja moribunda donde la vemos producir una emisión tan luminosa, luego colapsar y arder, hasta ahora”, dice la autora principal del estudio, Raffaella Margutti.

Los astrónomos esperan detectar más eventos como SN 2020tlf, en un intento por comprender mejor la evolución y eventual desaparición de las estrellas. En 2019, la estrella supergigante roja Betelgeuse, ubicada dentro de la Vía Láctea, se atenuó a su nivel de brillo más bajo en años, lo que llevó a algunos astrónomos a creer que podría estar a punto de convertirse en supernova. Sin embargo, a diferencia de la estrella de NGC 5731, Betelgeuse permanece intacta.

“La detección de más eventos como SN 2020tlf tendrá un impacto dramático en la forma en que definimos los últimos meses de la evolución estelar, uniendo a observadores y teóricos en la búsqueda para resolver el misterio de cómo las estrellas masivas pasan los momentos finales de sus vidas“, expone Wynn Jacobson-Galán, coautor del trabajo.