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Hubble captura una imagen rara de una supernova en vivo

Cuando una estrella masiva se queda sin combustible y se acerca al final de su vida, explota en un enorme flujo de energía llamado supernova. Estos eventos pueden ser tan brillantes que eclipsan galaxias enteras, pero no duran mucho, solo un abrir y cerrar de ojos, en términos cósmicos. Es difícil capturar el brillo repentino y la atenuación rápida de un evento de supernova, porque son difíciles de predecir, pero el Telescopio Espacial Hubble recientemente logró capturar tres momentos diferentes de una supernova en una sola imagen.

«Es bastante raro que una supernova pueda detectarse en una etapa muy temprana, porque esa etapa es realmente corta», dijo Wenlei Chen, autor del artículo, en un comunicado. «Solo dura de horas a unos pocos días, y se puede perder fácilmente incluso para una detección cercana. En la misma exposición, podemos ver una secuencia de las imágenes, como múltiples caras de una supernova».

Se muestran cinco paneles. El panel izquierdo más grande muestra la porción del cúmulo de galaxias Abell 370 donde aparecieron las múltiples imágenes de la supernova, que se muestra en cuatro paneles etiquetados de la A a la D a la derecha. Estos paneles muestran las ubicaciones de la galaxia anfitriona fotografiada después de que una supernova se desvaneció y los diferentes colores de la supernova de enfriamiento en tres etapas diferentes de su evolución.
El panel izquierdo muestra la parte de Abell 370 donde aparecieron las múltiples imágenes de la supernovaNASA, ESA, STScI, Wenlei Chen (UMN), Patrick Kelly (UMN), Hubble Frontier Fields

Fue posible ver tres puntos diferentes en el tiempo debido a un fenómeno llamado lente gravitacional, en el que un objeto masivo se interpone entre nosotros y el objeto que se observa. Si el objeto intermedio es lo suficientemente masivo, su gravedad deforma el espacio, cambiando la vista del objeto detrás de él. Ese objeto de fondo puede aparecer más brillante cuando el objeto intermedio actúa como una lupa, y puede aparecer en un punto diferente en el espacio cuando su luz se ha doblado. En este caso, la luz de la supernova se dobló a lo largo de tres caminos diferentes de diferentes longitudes, por lo que la luz llegó al Hubble mostrando tres instancias diferentes.

La supernova es extremadamente distante, lo que significa que es antigua: se estima que ocurrió hace 11.000 millones de años, que está cerca del comienzo del universo hace 13.800 millones de años. Esta es una de las primeras supernovas observadas con tanto detalle, y debido a los tres puntos de tiempo diferentes capturados en la imagen, los investigadores pudieron medir el tamaño de la estrella. Se estima que la estrella es alrededor de 500 veces más grande que el sol, un tipo de estrella llamada supergigante roja.

La investigación se publica en la revista Nature.

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Esta es una imagen centrada en un cúmulo de galaxias relativamente cercano denominado Abell 3158; la luz de estas galaxias tenía un valor de desplazamiento al rojo de 0.059, lo que significa que viajó aproximadamente 825 millones de años en su viaje a la Tierra. La imagen es una pequeña parte de DESI Legacy Imaging Surveys, una encuesta monumental de seis años que cubre casi la mitad del cielo. DESI Legacy Imaging Survey/KPNO/NOIRLab/NSF/AURA; Procesamiento de imágenes: T.A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage / NOIRLab de NSF, Jen Miller, M. Zamani y D. de Martin (NOIRLab de NSF)
La razón por la que se requieren datos a gran escala para estudiar la energía oscura y la materia oscura es que solo se pueden detectar debido a sus efectos sobre la materia ordinaria, por lo que los investigadores deben observar muchas galaxias para rastrear cómo estas fuerzas que de otro modo no se verían están agregando masa o afectando la interacción entre galaxias. Este mapa en particular fue creado para ayudar a los científicos a identificar 40 millones de galaxias objetivo que se estudiarán como parte del DESI Spectroscopic Survey.

Para hacer el mapa lo más completo posible, los investigadores incluyeron datos tomados en la longitud de onda del infrarrojo cercano, así como la longitud de onda de la luz visible. Eso es importante ya que la luz de galaxias distantes aparece desplazada al rojo, o desplazada hacia el extremo rojo del espectro, debido a la expansión del universo. "La adición de datos de longitud de onda del infrarrojo cercano al Legacy Survey nos permitirá calcular mejor los desplazamientos al rojo de galaxias distantes, o la cantidad de tiempo que tardó la luz de esas galaxias en llegar a la Tierra", explicó uno de los investigadores, Alfredo Zenteno, de NOIRLab de NSF, en un comunicado.

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