Observaciones del telescopio Hubble han permitido retroceder en el reloj sobre los restos en expansión de una estrella cercana que explotó, y calcular su ubicación y el momento de la detonación.
La víctima es una estrella que explotó hace mucho tiempo en la Pequeña Nube de Magallanes, una galaxia satélite de nuestra Vía Láctea. La estrella condenada dejó un cadáver gaseoso en expansión, un remanente de supernova llamado 1E 0102.2-7219, que el Observatorio Einstein de la NASA descubrió por primera vez en rayos X. Al igual que los detectives, los investigadores examinaron imágenes de archivo tomadas por Hubble, analizando observaciones de luz visible realizadas con 10 años de diferencia.
El equipo de investigación, dirigido por John Banovetz y Danny Milisavljevic de la Universidad Purdue en West Lafayette (Indiana) midió las velocidades de 45 grupos de restos ricos en oxígeno en forma de renacuajo arrojados por la explosión de la supernova. El oxígeno ionizado es un excelente trazador porque brilla más intensamente en la luz visible.
Para calcular una edad de explosión precisa, los astrónomos seleccionaron los 22 grupos que se mueven más rápido, o nudos. Los investigadores determinaron que estos objetivos eran los que tenían menos probabilidades de haber sido ralentizados por el paso a través de material interestelar. Luego rastrearon el movimiento de los nudos hacia atrás hasta que la eyección se fusionó en un punto, identificando el lugar de la explosión. Una vez que se supiera, pudieron calcular cuánto tardaron los veloces nudos en viajar desde el centro de explosión hasta su ubicación actual.
Según su estimación, la luz de la explosión llegó a la Tierra hace 1.700 años, durante el declive del Imperio Romano. Sin embargo, la supernova solo habría sido visible para los habitantes del hemisferio sur de nuestro planeta. Desafortunadamente, no hay registros conocidos de este evento titánico.
Los resultados de los investigadores difieren de las observaciones previas del lugar y la edad de la explosión de la supernova. Estudios anteriores, por ejemplo, llegaron a edades de explosión de hace 2.000 y 1.000 años. Sin embargo, Banovetz y Milisavljevic dicen que su análisis es más sólido.
"Un estudio anterior comparó imágenes tomadas con años de diferencia con dos cámaras diferentes en Hubble, la cámara planetaria de campo amplio 2 y la cámara avanzada para encuestas (ACS)", explicó Milisavljevic en un comunicado. "Pero nuestro estudio compara los datos tomados con la misma cámara, la ACS, lo que hace que la comparación sea mucho más sólida; los nudos fueron mucho más fáciles de rastrear con el mismo instrumento. Es un testimonio de la longevidad del Hubble que pudiéramos hacer una comparación tan clara de imágenes tomadas con 10 años de diferencia".
Los astrónomos también aprovecharon las nítidas imágenes de ACS para seleccionar qué grupos de eyecta analizar. En estudios anteriores, los investigadores promediaron la velocidad de todos los desechos gaseosos para calcular una edad de explosión. Sin embargo, los datos de ACS revelaron regiones donde la eyección se ralentizó porque chocaba contra el material más denso arrojado por la estrella antes de que explotara como una supernova. Los investigadores no incluyeron esos nudos en la muestra. Necesitaban la eyección que reflejara mejor sus velocidades originales de la explosión, usándolas para determinar una estimación precisa de la edad de la explosión de la supernova.
El Hubble también registró la velocidad de una supuesta estrella de neutrones, el núcleo aplastado de la estrella condenada, que fue expulsada por la explosión. Según sus estimaciones, la estrella de neutrones debe moverse a más de 2 millones de millas por hora desde el centro de la explosión para haber llegado a su posición actual. La presunta estrella de neutrones fue identificada en observaciones con el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile, en combinación con datos del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA.
"Eso es bastante rápido y está en el extremo de lo rápido que creemos que puede moverse una estrella de neutrones, incluso si recibió el impacto de la explosión de la supernova", dijo Banovetz.
Los hallazgos se presentaron en la reunión de invierno de la American Astronomical Society.