La NASA reconstruye una estrella muerta con técnicas de arqueología espacial

Este avance promete ampliar la comprensión de los procesos cósmicos, desde la formación de agujeros negros hasta los eventos de supernovas

Un equipo de astrónomos logró reconstruir la composición de una estrella que explotó hace más de un millón de años, proporcionando información clave sobre los procesos que llevan a la formación de agujeros negros. Este avance, descrito como “arqueología de supernovas”, se basa en el análisis de los restos dispersos de la estrella, según informó Newsweek.

La investigación, liderada por Noa Keshet, Ehud Behar y Timothy Kallman del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, utilizó datos del Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA.

El estudio se centró en el sistema binario conocido como GRO J1655–40, compuesto por un agujero negro con una masa casi siete veces mayor que la del Sol y una estrella compañera con aproximadamente la mitad de esa masa. Este sistema, que comenzó como dos estrellas brillantes, evolucionó tras la explosión de una de ellas en una violenta supernova.

El concepto de “arqueología de supernovas” se asemeja al trabajo de los arqueólogos terrestres, quienes estudian restos antiguos para comprender el pasado. En este caso, los astrónomos analizaron los materiales expulsados por la estrella que explotó.

Según detalló Newsweek, parte de las capas externas de la estrella fueron absorbidas por la estrella compañera, pero posteriormente fueron atraídas hacia el agujero negro debido a su intensa gravedad.

Aunque gran parte de este material fue consumido por el agujero negro, una fracción formó un disco de acreción a su alrededor. Este disco, sometido a fuerzas magnéticas y fricción, expulsó parte del material en forma de potentes vientos.

En 2005, el Observatorio Chandra capturó la emisión de rayos X de estos vientos, lo que permitió a los investigadores identificar las firmas químicas de los elementos presentes en ellos.

El análisis de los datos de rayos X reveló la presencia de elementos específicos en los vientos del agujero negro, lo que permitió a los científicos reconstruir la composición química de la estrella original.

Según los modelos computacionales de explosiones estelares utilizados en el estudio, la estrella que dio origen al agujero negro tenía una masa aproximadamente 25 veces mayor que la del Sol y contenía una proporción significativamente mayor de elementos más pesados que el helio en comparación con nuestra estrella.

Este descubrimiento no solo ofrece una visión única sobre la evolución estelar, sino que también arroja luz sobre las condiciones necesarias para la formación de agujeros negros. Según publicó Newsweek, este tipo de análisis podría aplicarse en el futuro a otros sistemas binarios con explosiones similares, ampliando así el alcance de la “arqueología de supernovas”.

Estudio identifica elementos químicos en vientos de un agujero negro (Imagen ilustrativa, no real, realizada por IA)

El sistema GRO J1655–40 es un ejemplo destacado de cómo los sistemas binarios pueden evolucionar tras la muerte de una de sus estrellas. La interacción entre el agujero negro y su estrella compañera ha permitido a los científicos estudiar fenómenos como la transferencia de masa, la formación de discos de acreción y la emisión de vientos estelares.

Estos procesos, aunque complejos, son fundamentales para comprender cómo las estrellas masivas terminan su vida y cómo los agujeros negros interactúan con su entorno.

El Observatorio de Rayos X Chandra, una herramienta clave en esta investigación, ha sido fundamental para detectar las emisiones de rayos X provenientes del sistema.

Dichas emisiones contienen información valiosa sobre los elementos presentes en los vientos del agujero negro, lo que ha permitido a los investigadores reconstruir la historia de la estrella que explotó.

La reconstrucción de la composición de una estrella extinta a partir de sus restos dispersos representa un avance significativo en el campo de la astronomía. Según consignó Newsweek, este tipo de estudios no solo profundiza el conocimiento sobre la evolución estelar, sino que también abre nuevas posibilidades para investigar otros sistemas binarios y eventos de supernovas.

La capacidad de analizar los restos de estrellas muertas y extraer información sobre su composición y evolución es un testimonio del progreso de la tecnología y la ciencia astronómica.

Este enfoque innovador, que combina observaciones de rayos X con modelos computacionales, promete seguir revelando secretos sobre el universo y los procesos que dan forma a sus estructuras más extremas, como los agujeros negros.