Un grupo de astrónomos liderados por la Universidad North-Western tienen la vista más clara y detallada de una estrella muerta antes de la dramática explosión.
Utilizando el Telescopio Espacial James Web de la NASA (JWST), grupos internacionales identificaron por primera vez una fuente de supernova conocida como su predecesora en Central Infrade Light. Cuando el Hubble Space se integra con las observaciones de archivo del telescopio, los datos sugieren que la explosión derivó de una enorme estrella supergente roja que estaba cubierta por una inesperada capa de polvo.
Este avance puede eventualmente explicar por qué los astrónomos rara vez hacen explotar supernovas rojas, aunque los modelos predijeron que la mayoría de ellas deberían ser responsables de supernovas Core-Molaps. Una nueva búsqueda sugiere que estas enormes estrellas explotan, pero a menudo las nubes ocultan el polvo denso de la escena. Gracias a la poderosa visión infrarroja del JWST, los científicos ahora pueden ver a través del polvo vago, reduciendo la brecha crónica entre la teoría y la observación.
Investigación, publicada el 8 de octubre. Cartas de revistas astrofísicasEl presentador Supernover de JWST representa la primera identificación confirmada de la Estrella.
“Durante más de una década, hemos estado tratando de determinar exactamente qué explotan las estrellas rojas supergentes”, dijo Charlie Kilpatrick, de North Western, quien dirigió esta investigación. “Sólo ahora, con el JWST, finalmente tenemos la calidad de los datos y la observación infrarroja que podemos decir correctamente el tipo exacto de supergiente roja que explotó y cómo se ve su entorno inmediato. Estábamos esperando que sucediera: una supernova que ya se había observado que explotaba en una galaxia”.
Kilpatrick, profesor asistente de investigación en el Western Center, es un experto en el ciclo de vida del Centro Interdisciplinario de Exploración e Investigación del Noroeste. Su asistente, la Facultad de Artes y Ciencias de North Western Wainburg, desempeñó un papel clave en el análisis de Física y Astronomía, Aswin Suresh.
La embarazada más roja y polvorienta jamás observada
El equipo detectó por primera vez la supernova, conocida como SN 2025 PHT en junio de 2025, mediante un estudio automatizado de todo el cielo de la supernova. La luz del evento estuvo a unos 40 millones de años luz de la Tierra, la galaxia espiral más cercana a la que viajó NGC desde 1637.
Kilpatrick, Suresh y sus asociados fijaron los genitales comparando las imágenes del Hubble y del JWST de NGC 1637 antes y después de la explosión. Inmediatamente se puso de pie, brillante y de un rojo intenso. Aunque las estrellas difunden unas 100.000 veces más luz que el sol, la mayor parte de su brillo quedó oculto por el polvo que las rodea. La capa de polvo era tan densa que se desvanecía más de 100 veces en la luz visible que en la estrella. Dado que el polvo es corto y bloquea la longitud de onda azul, la apariencia de las estrellas se ha movido dramáticamente hacia el rojo.
Suresh dijo: “Esta es una supergente roja y polvorienta que vimos como una supernova”, dijo Suresh.
En la última fase de sus vidas, las enormes estrellas son una de las estrellas más grandes del universo de las Supergentes Rojas. Cuando su núcleo se rompe, dejan las estrellas de neutrones o el agujero negro detrás de la supernova de tipo II. El ejemplo más conocido de supergiente roja es Batelguis, el rojo más brillante sobre los hombros de la constelación.
Killpatrick añadió: “SN2025Pht es sorprendente porque se ha vuelto mucho más rojo que cualquier otra supergigante roja que vimos explotar como supernova”, añadió Kilpatric. “Esto nos dice que las explosiones anteriores pueden ser mucho más esclarecedoras de lo que pensábamos, porque el JWSt no pudo proporcionarnos datos infrarrojos ahora”.
Polvo
Los astrónomos que anegan el polvo pueden ayudar a explicar por qué los generadores de supergente roja han luchado por encontrarlo. La mayoría de las estrellas enormes que explotan como supernovas son los objetos más brillantes e iluminados del cielo. Entonces, en teoría, debería ser fácil detectarlos antes de que exploten. Sin embargo, no fue así.
Los astrónomos han publicado que las estrellas de mayor escala probablemente puedan ser las más constantes. Esta densa ropa de este polvo puede desvanecerse hasta el punto de quedar completamente indiferente a la luz de las estrellas. Nuevas observaciones del JWST apoyan esta hipótesis.
“Estoy defendiendo esa explicación, pero ni siquiera esperaba ver un ejemplo extremo como SN 2025 PHT”, dijo Kilpatrick. “Explicará por qué estas enormes supergigantes faltan porque son polvo”.
Además de la presencia del polvo en sí, el polvo sorprendió. Las supergigantes rojas son ricas en oxígeno, lo que muestra tendencia a producir polvo de silicato; estas estrellas parecen ser ricas en polvo de carbono. Sugiere que en los últimos años de la estrella, una fuerte síntesis puede sumergir carbono desde las profundidades, enriquecer su superficie y cambiar el tipo de polvo producido.
Kilpatrick dijo: “Nuestras longitudes de onda infrarrojas de observación se superponen con una importante característica de polvo de silicato que presenta algunos espectros supergentes rojos”, llamada Kilpatric. “Esto nos dice que el aire era muy rico en carbono y menos rico en oxígeno, lo cual fue un poco sorprendente para una supergente roja de esta masa”.
Estalló una nueva era para las estrellas
Por primera vez en el nuevo estudio, los astrónomos han abierto la puerta a muchos más descubrimientos para identificar directamente una estrella generadora de supernova. Al captar la luz en todo el espectro del infrarrojo cercano y medio, JWST puede revelar estrellas ocultas, y las estrellas más grandes pueden proporcionar piezas faltantes sobre cómo sobrevivir y morir.
El equipo ahora está buscando las mismas supergigantes rojas que podrían explotar como supernovas en el futuro. Las próximas observaciones del Telescopio Espacial Romano Nancy Grace de la NASA pueden ayudar en esta búsqueda. Habrá resolución, sensibilidad y cobertura de longitud de onda infrarroja para ver estas estrellas en Romana, y serán un posible testigo de su variabilidad debido a la abundancia de polvo al final de sus vidas.
“Con la introducción de JWST y la próxima introducción romana, es un momento emocionante para que comiencen los generadores de grandes estrellas y supernovas”, dice Kilpatrick. “Los datos que haremos y la nueva búsqueda superarán todo lo observado en los últimos 30 años”.
El estudio “NGC 1637 -A Tipo II SN 2025 PHT: una supergiente roja con un polvo Citageller rico en carbono como la primera detección JWST de una estrella precursora de supernova”, contó con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias (AST -2432037).
