Unas vacaciones familiares en el desierto de Atacama, en Chile, pueden incluir cielos tan despejados que permiten ver la Vía Láctea a simple vista. Lo que pocos saben es que, sobre ese mismo cielo, un grupo de astrónomos ha capturado recientemente algo que no se había visto nunca: los restos de una estrella que explotó dos veces antes de morir. Un evento tan extraño como espectacular, confirmado gracias a un instrumento de precisión montado en uno de los telescopios más poderosos del planeta.
Ese descubrimiento es ahora portada en Nature Astronomy. En el centro de todo está una supernova llamada SNR 0509-67.5, una estructura remanente que los científicos conocen desde hace tiempo. Pero solo ahora, gracias al análisis detallado de sus restos químicos, se ha podido demostrar lo impensable: una estrella enana blanca puede detonar dos veces y dejar una doble huella en el cosmos.
El enigma de las supernovas Tipo Ia
No todas las estrellas mueren con estruendo, pero cuando lo hacen, el espectáculo puede cambiar nuestra comprensión del universo. Una clase de explosión estelar conocida como supernova Tipo Ia ha sido durante décadas una herramienta crucial para medir distancias en el espacio, porque siempre brillan con una intensidad muy parecida. Esa consistencia las convierte en lo que los astrónomos llaman “candelas estándar”.
Las supernovas de Tipo Ia suelen originarse en enanas blancas, los núcleos compactos y fríos que quedan cuando una estrella como el Sol agota su combustible. En algunos casos, estas enanas blancas se encuentran en sistemas binarios y roban material de su estrella compañera. Según el modelo clásico, cuando ese robo lleva a la enana a superar una masa crítica, llamada límite de Chandrasekhar, se desencadena una explosión termonuclear.
Pero ese modelo tiene fisuras. No todas las explosiones encajan con lo que se espera si todas las supernovas Tipo Ia tuvieran la misma masa al estallar. De hecho, los datos observacionales más recientes sugieren una mayor diversidad en sus comportamientos y estructuras. Por eso, los científicos llevan años buscando modelos alternativos que expliquen mejor estas diferencias.
La hipótesis de la doble detonación
Uno de esos modelos alternativos propone que la enana blanca no necesita alcanzar esa masa crítica para explotar. En cambio, puede detonar si acumula una delgada capa de helio robado de su compañera. En ese escenario, la primera explosión se produce en la capa exterior de helio, generando una onda de choque que penetra hacia el interior de la estrella, provocando una segunda detonación en su núcleo de carbono y oxígeno.
Este mecanismo es conocido como “doble detonación”, y aunque se ha simulado en modelos teóricos, hasta ahora nunca se había confirmado en la realidad con evidencia visual directa.
Según el artículo original publicado en Nature Astronomy, “la detonación en el núcleo inicia una segunda detonación en la estrella de masa sub-Chandrasekhar y la explota por completo” . Esta frase sintetiza el corazón del descubrimiento: el doble estallido es real y tiene consecuencias observables en los restos químicos de la supernova.
Cómo se encontró la huella: dos capas de calcio
La clave de la investigación fue el análisis espectroscópico de los elementos presentes en los restos de SNR 0509-67.5. Utilizando el instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) instalado en el telescopio VLT del Observatorio Europeo Austral (ESO), el equipo liderado por Priyam Das identificó dos capas distintas de calcio, una en el centro y otra en los bordes exteriores de la nebulosa.
Según el estudio, “los modelos de doble detonación predicen que el calcio debe concentrarse en dos capas separadas: una interna, procedente de la quema incompleta del núcleo de carbono-oxígeno, y otra externa, originada en la base de la capa de helio” . Esto es exactamente lo que encontraron los astrónomos en la imagen observada: una doble concha de calcio que no puede explicarse por una única detonación.
La imagen, además de su valor científico, es visualmente impresionante. En azul brillante se destacan las dos capas de calcio, mientras que otras regiones muestran residuos de silicio, azufre y oxígeno, generados durante el proceso de fusión estelar. Es una “fotografía espectral” de una muerte estelar en dos actos.
¿Por qué importa este descubrimiento?
El hallazgo tiene implicaciones que van mucho más allá del caso puntual de SNR 0509-67.5. Para empezar, cuestiona la universalidad del modelo clásico de supernovas Tipo Ia, en el que todas las explosiones se producían al alcanzar una masa idéntica. Si existen diferentes mecanismos —como esta doble detonación— entonces también podrían existir diferencias en el brillo o en los residuos químicos que afectan las mediciones astronómicas.
Estas supernovas han sido utilizadas como herramientas fundamentales en la medición de la expansión del universo. De hecho, el descubrimiento de que el universo se expande cada vez más rápido se logró gracias al análisis de supernovas Tipo Ia, y ese hallazgo fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 2011. Pero si algunas de ellas no se comportan como se pensaba, ¿podrían estar sesgadas nuestras estimaciones?
Por otro lado, estas explosiones son la principal fuente de hierro del universo, incluido el hierro presente en nuestro planeta. Entender cómo ocurren con precisión también afecta a la historia del sistema solar y, en última instancia, de la vida en la Tierra.
Además, los modelos de doble detonación ayudan a explicar mejor algunas supernovas atípicas que no encajaban bien en las clasificaciones anteriores. El descubrimiento de esta doble huella de calcio refuerza la idea de que hay más de un camino hacia la destrucción de una enana blanca, y que los astrónomos deben seguir afinando sus modelos.
Lo que tienes que saber sobre la doble detonación estelar
- Una enana blanca puede explotar sin alcanzar la masa crítica, gracias a una capa de helio robado
- El fenómeno se conoce como “doble detonación”: una explosión en la capa externa que provoca otra en el núcleo
- Por primera vez, se ha observado visualmente esta doble explosión en los restos de la supernova SNR 0509-67.5
- La evidencia clave fueron dos capas concéntricas de calcio detectadas mediante espectroscopía
- Este hallazgo pone en duda que todas las supernovas Tipo Ia exploten del mismo modo
- Las supernovas de este tipo son fundamentales para medir distancias cósmicas y entender la expansión del universo
- El descubrimiento fue posible gracias al instrumento MUSE del telescopio VLT en Chile
- Las supernovas Tipo Ia también son las principales responsables del hierro presente en nuestro planeta
- El modelo de doble detonación ya había sido propuesto en simulaciones, pero no se había confirmado hasta ahora
- Este resultado puede impulsar nuevas teorías sobre cómo mueren las estrellas y cómo evoluciona el cosmos
Referencias
- P. Das, I.R. Seitenzahl, A.J. Ruiter, F.K. Röpke, R. Pakmor, F.P.A. Vogt, C.E. Collins, P. Ghavamian, S.A. Sim, B.J. Williams, S. Taubenberger, J.M. Laming, J. Suherli, R. Sutherland y N. Rodríguez-Segovia. Calcium in a supernova remnant shows the fingerprint of a sub-Chandrasekhar-mass explosion. Nature Astronomy (2025). https://doi.org/10.1038/s41550-025-02257-2.
Cortesía de Muy Interesante
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