El secreto oculto de la supernova de Tycho revela un origen inesperado

En noviembre de 1572, una brillante nueva estrella apareció en la constelación de Cassiopeia, brillando con tal intensidad que pudo verse durante el día. El astrónomo danés Tycho Brahe documentó cuidadosamente este fenómeno celestial, y el remanente de supernova que lleva su nombre ha sido objeto de estudio intensivo desde entonces. Ahora, un nuevo análisis de observaciones recientes sugiere que la supernova de Tycho tuvo una historia de origen más dramática de lo que se pensaba anteriormente: experimentó su explosión no en el vacío del espacio, sino dentro de los restos espectrales de una nebulosa planetaria.

El trabajo se publicó en el servidor de preprints arXiv. A pesar de su nombre, las nebulosas planetarias no tienen relación con los planetas; son capas de gas y polvo expulsadas por estrellas moribundas en sus etapas finales de vida, creando algunas de las estructuras más bellas del universo. Estas nebulosas suelen disiparse en unos pocos cientos de miles de años, lo que hace que el momento de la supernova de Tycho sea particularmente intrigante. La explosión debía haber ocurrido mientras esta antigua nebulosa permanecía intacta, creando lo que los investigadores denominan una "supernova dentro de una nebulosa planetaria", o SNIP.

La evidencia proviene de características distintivas en la estructura de Tycho: dos protrusiones opuestas apodadas "orejas" que se proyectan desde la concha principal del remanente. Estas orejas no son aleatorias, ya que se asemejan de cerca a estructuras similares encontradas en tres otras supernovas de tipo Ia: Kepler, SNR G299-2.9 y SNR G1.9+0.3. Estudios anteriores ya habían sugerido que estos remanentes eran SNIPs, y el nuevo análisis refuerza el caso de que Tycho pertenece a esta familia, confirmando una sugerencia realizada hace casi cuarenta años en 1985.

Las supernovas de tipo Ia ocurren cuando los núcleos densos y quemados de estrellas muertas (enanas blancas) explotan en una espectacular detonación termonuclear. El mecanismo de detonación exacto ha sido debatido durante décadas, pero la identificación de SNIP apunta hacia lo que se llama el escenario de degeneración nuclear.

En este modelo, una enana blanca se adentra en la envoltura de una estrella compañera y se fusiona con su núcleo. La explosión ocurre más tarde, pero aún dentro del marco temporal en el cual la nebulosa planetaria del anterior encuentro estelar sigue siendo visible. Si Tycho se ajusta a este patrón, y si se encuentran estructuras similares en otras supernovas bien estudiadas, sugiere que los SNIPs podrían no ser excepciones raras, sino más bien la norma. La investigación propone que entre el 70% y el 90% de las supernovas normales de tipo Ia podrían ser SNIPs, lo que significa que la vasta mayoría de estas explosiones ocurre dentro de las cáscaras desvanecidas de nebulosas planetarias.

El descubrimiento sugiere que las supernovas de tipo Ia no solo ocurren en los tiempos inmensos típicamente asumidos, sino que también pueden producirse en poblaciones estelares relativamente jóvenes donde la nebulosa planetaria aún no se ha dispersado. Para una explosión que se presenció hace más de cuatro siglos, Tycho continúa revelando sorpresas que redefinen nuestra comprensión de la muerte estelar.