El telescopio espacial James Webb puede haber encontrado su primera supernova

Los astrónomos detectaron algo inusual en una galaxia distante en imágenes recientes del Telescopio Espacial James Webb, algo que no estaba allí cuando el Hubble miró por última vez a la misma galaxia.

El astrónomo Mike Engesser del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI) dijo:

“Sospechamos que es una supernova”.

Encontrar eventos cósmicos de corta duración como supernovas no es para lo que Webb fue diseñado, pero el telescopio espacial recién operativo parece estar lleno de sorpresas. Y este podría abrir la puerta para buscar la agonía de las primeras generaciones de estrellas masivas del universo.

Engesser y sus colegas dicen que el objeto brillante es probablemente la primera supernova detectada por el Telescopio Webb. Es extremadamente brillante en comparación con el resto de la galaxia, por un lado. Y Webb observó la galaxia, llamada SDSS.J141930.11+5251593, dos veces, con cinco días de diferencia; el objeto se atenuó, solo un poco, durante esos cinco días: comportamiento clásico de supernova.

Mike Engesser dijo:

“Necesitaríamos más datos de series temporales para tomar una determinación, pero los datos que tenemos coinciden con los de una supernova , por lo que es un muy buen candidato”.

La galaxia, está entre 3 y 4 mil millones de años luz de distancia, por lo que los astrónomos están viendo la luz que se desvanece lentamente de una explosión que ocurrió hace entre 3 y 4 mil millones de años. La muerte real de una estrella tarda una fracción de segundo, pero la bola de fuego resultante tarda días en crecer y brillar, y luego se desvanece gradualmente en los meses siguientes. Eso es un abrir y cerrar de ojos en tiempo astronómico, por lo que es pura suerte que Webb haya descubierto esta supernova poco después de que su brillo alcanzara su punto máximo.

Mike Engesser dijo:

“Principalmente, es emocionante porque hemos demostrado que podemos encontrar y detectar nuevos transitorios con Webb, algo para lo que JWST no está diseñado”.
“Pero es una de las cosas que estamos demostrando que podemos hacer de una manera ad hoc”.

A pesar de lo versátil que es, Webb no es el tipo de telescopio que los astrónomos suelen utilizar para buscar objetos de vida corta como las supernovas. La mayor parte del tiempo, ese trabajo lo realizan telescopios terrestres aquí en la Tierra, que toman imágenes de amplias franjas del cielo todas las noches.

Webb, por otro lado, mira mucho, mucho más profundo en pequeños parches de cielo. La primera imagen de campo profundo del telescopio , publicada el 12 de julio, cubre un área del cielo que podrías cubrir con un grano de arena sostenido con el brazo extendido.

“Entonces, la probabilidad real de que encuentre un transitorio en el campo que está mirando es bastante pequeña, o al menos pensamos que sería pequeña”.
“Pero como probablemente haya escuchado, cada campo JWST es un campo profundo en este punto, por lo que hay galaxias en todas partes, y ahora estamos pensando, oh, podríamos tener una muy buena posibilidad de detectar supernovas todo el tiempo”.

Los telescopios terrestres que generalmente buscan supernovas toman imágenes de las mismas áreas amplias del cielo cada pocas noches. Su software de procesamiento de datos compara cada imagen nueva con imágenes anteriores de la misma área, buscando cualquier cosa que pueda haber cambiado.

Para hacer lo mismo con los telescopios espaciales, Engesser y su colega compararon nuevos datos del instrumento NIRCam de Webb con imágenes del Hubble de la misma área . Usaron software para buscar cualquier diferencia que pudiera revelar lo que los astrónomos llaman “transitorios”, objetos que aparecen, se desvanecen, se iluminan o se atenúan en una escala de tiempo que podemos ver en tiempo real.

Así es como el equipo encontró la supernova. También es la forma en que localizaron una supernova que cobró vida en 2013. Los astrónomos sabían de esa, llamada 2013 EJ, pero su bola de fuego que alguna vez fue brillante se desvaneció demasiado para que la mayoría de los telescopios la vean.

“Hay muchas preguntas sobre este objeto en particular y qué tipo de estrella era y su entorno, como ¿qué tan polvoriento es? Parece que tiene mucho polvo”.

Debido a que las supernovas tienden a desvanecerse en unos pocos meses, los astrónomos generalmente no pueden ver sus etapas posteriores, lo que podría ofrecer más pistas sobre qué tipo de estrella explotó, junto con la física de esa explosión estelar. La visión profunda del universo de Webb podría hacer que las secuelas de una supernova como 2013 EJ sean más fáciles de rastrear incluso varios años después.

Las supernovas antiguas y distantes podrían ayudar a los astrónomos a comprender mejor la estructura misma del universo y cómo se estira y expande con el tiempo. La mayoría de los físicos ahora están de acuerdo en que el universo se está expandiendo y que esa expansión se está acelerando; eso es gracias a un estudio de 1998 que usó un tipo específico de supernova para ayudar a medir distancias entre objetos en el cosmos. Estas supernovas, llamadas supernovas Tipo Ia , ocurren cuando una estrella enana blanca en un sistema estelar binario roba (o acumula) tanto material de su estrella compañera que la enana blanca codiciosa colapsa bajo su propia masa.