Datos del recientemente retirado telescopio espacial Spitzer de la NASA revelan la detección de cinco supernovas, que nunca antes se habían visto sin ser detectadas en la luz óptica.
Spitzer vio el universo en luz infrarroja, que atraviesa las nubes de polvo que bloquean la luz óptica, el tipo de luz que ven nuestros ojos y que las supernovas despejadas irradian con mayor intensidad.
Cabe suponer que las supernovas, la agonía de las estrellas masivas y una de las explosiones más brillantes y poderosas del universo, serían difíciles de pasar por alto. Sin embargo, el número de estas explosiones observadas en las partes distantes del universo está muy por debajo de las predicciones de los astrofísicos.
Para buscar supernovas ocultas, los investigadores analizaron las observaciones de Spitzer de 40 galaxias polvorientas. (En el espacio, el polvo se refiere a partículas parecidas a granos con una consistencia similar al humo). Basado en el número que encontraron en estas galaxias, el estudio confirma que las supernovas ocurren con tanta frecuencia como los científicos esperan que ocurran. Esta expectativa se basa en la comprensión actual de los científicos sobre cómo evolucionan las estrellas. Estudios como este son necesarios para mejorar esa comprensión, ya sea reforzando o desafiando ciertos aspectos de la misma.
«Estos resultados con Spitzer muestran que los estudios ópticos en los que hemos confiado durante mucho tiempo para detectar supernovas pierden hasta la mitad de las explosiones estelares que ocurren en el universo», dijo en un comunicado Ori Fox, científico del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore y autor principal del nuevo estudio, publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. «Es una muy buena noticia que la cantidad de supernovas que estamos viendo con Spitzer sea estadísticamente consistente con las predicciones teóricas».
La «discrepancia de supernovas», es decir, la inconsistencia entre el número de supernovas predichas y el número observado por telescopios ópticos, no es un problema en el universo cercano. Allí, las galaxias han ralentizado su ritmo de formación estelar y generalmente son menos polvorientas. Sin embargo, en los lugares más distantes del universo, las galaxias parecen más jóvenes, producen estrellas a velocidades más altas y tienden a tener mayores cantidades de polvo. Este polvo absorbe y dispersa la luz óptica y ultravioleta, evitando que llegue a los telescopios. Así que los investigadores han razonado durante mucho tiempo que las supernovas faltantes deben existir y simplemente no se ven.
«Debido a que el universo local se ha calmado un poco desde sus primeros tiempos de formación de estrellas, vemos el número esperado de supernovas con búsquedas ópticas típicas», dijo Fox. «El porcentaje de detección de supernovas observado disminuye, sin embargo, a medida que te alejas y vuelves a épocas cósmicas donde dominaban las galaxias más polvorientas».
La detección de supernovas a estas lejanas distancias puede ser un desafío. Para realizar una búsqueda de supernovas envueltas en reinos galácticos más oscuros pero a distancias menos extremas, el equipo de Fox seleccionó un conjunto local de 40 galaxias obstruidas por el polvo, conocidas como galaxias infrarrojas luminosas y ultraluminosas (LIRG y ULIRG, respectivamente). El polvo en los LIRG y ULIRG absorbe la luz óptica de objetos como las supernovas, pero permite que la luz infrarroja de estos mismos objetos pase sin obstrucciones para que los telescopios como Spitzer la detecten.
La corazonada de los investigadores resultó correcta cuando las cinco supernovas nunca antes vistas llegaron a la luz (infrarroja). «Es un testimonio del potencial de descubrimiento de Spitzer que el telescopio fue capaz de captar la señal de supernovas ocultas de estas galaxias polvorientas», dijo Fox.
Los tipos de supernovas detectadas por Spitzer se conocen como «supernovas de colapso del núcleo», que involucran estrellas gigantes con al menos ocho veces la masa del Sol. A medida que envejecen y sus núcleos se llenan de hierro, las grandes estrellas ya no pueden producir suficiente energía para resistir su propia gravedad, y sus núcleos colapsan, repentina y catastróficamente.
