Nuevo hito del James Webb: permite descubrir más de 5.000 masas terrestres de polvo en una supernova

Publicado: 11 jul 2023 09:01 GMT

El reciente hallazgo respalda la teoría de que las supernovas desempeñaron un papel clave en el suministro de polvo al universo primitivo.

Astrónomos a cargo de la operación del Telescopio Espacial James Webb de la NASA (JWST, por sus siglas en inglés) descubrieron grandes cantidades de polvo dentro de la eyección de dos supernovas de Tipo II. Las supernovas SN 2004et y SN 2017eaw se encuentran en la galaxia espiral NGC 6946, a unos 22 millones de años luz de distancia. Lo encontrado por los investigadores respalda la teoría de que las supernovas desempeñaron un papel clave en el suministro de polvo al universo primitivo.

Desde hace largo tiempo, los científicos sospechan que las explosiones de supernovas podrían ser una fuente importante de polvo cósmico mediante la expansión y enfriamiento de su gas. «Hasta ahora, la evidencia directa de este fenómeno ha sido escasa, ya que nuestras capacidades solo nos han permitido estudiar la población de polvo en una supernova relativamente cercana hasta la fecha: la supernova 1987A, a 170.000 años luz de la Tierra«, comentó la autora principal, Melissa Shahbandeh, de la Universidad Johns Hopkins (EE.UU.).

«Cuando el gas se enfría lo suficiente como para formar polvo, ese polvo solo es detectable en longitudes de onda del infrarrojo medio, siempre que tenga suficiente sensibilidad», explicó Shahbandeh. Esa combinación de cobertura de longitud de onda y sensibilidad exquisita solo se puede obtener con el instrumento de infrarrojo medio del JWST.

Hallazgos intrigantes

Los investigadores encontraron más de 5.000 masas terrestres de polvo en esta etapa temprana de la vida de la supernova SN 2004et, lo que resulta particularmente intrigante. «Cuando miras el cálculo de la cantidad de polvo que estamos viendo en SN 2004et especialmente, rivaliza con las mediciones en SN 1987A, y es solo una fracción de la edad», apuntó el líder del programa, Ori Fox, del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial. «Es la masa de polvo más alta detectada en supernovas desde SN 1987A», destaca.

Las observaciones han mostrado que las galaxias jóvenes y distantes están llenas de polvo, pero estas galaxias no tienen la edad suficiente para que las estrellas de masa intermedia, como el Sol, hayan suministrado el polvo a medida que envejecen. Los expertos creen que las estrellas más masivas y de vida corta podrían haber muerto lo suficientemente pronto y en cantidades lo suficientemente grandes como para crear tanto polvo.

La gran cantidad de polvo encontrado en las etapas tempranas de la vida de estas supernovas sugiere que el polvo puede sobrevivir a la onda de choque que se genera después de su explosión. Esto evidenciaría que las supernovas son realmente importantes fábricas de polvo después de todo. Por otro lado, si bien el James Webb ha permitido medir un polvo más frío que nunca, podría haber otro aún más frío que no haya sido detectado en el espectro electromagnético al estar oculto por las capas más externas de polvo.

«Hay un entusiasmo creciente por comprender lo que este polvo también implica sobre el núcleo de la estrella que explotó», dijo Fox. «Después de observar estos hallazgos particulares, creo que nuestros colegas investigadores pensarán en formas innovadoras de trabajar con estas polvorientas supernovas en el futuro«, agregó. Los resultados del estudio se publicaron la semana pasada en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.