31 de marzo de 2010
CfA/KPNO
Desde que Galileo apuntó por primera vez un telescopio al cielo, hace 400 años, una miríada de avances tecnológicos ha permitido a los astrónomos mirar a objetos muy débiles, objetos muy distantes e, incluso, luz que es invisible al ojo humano. Queda aún, en general, un aspecto por alcanzar: el beneficio de la perspectiva tridimensional.
Nuestros telescopios muestran la Vía Láctea sólo como aparece desde un ventajoso punto: el Sistema Solar. Ahora, usando una simple pero poderosa técnica, un grupo de astrónomos liderado por Armin Rest, de la Universidad de Harvard, ha visto una estrella en explosión o supernova, bajo varios ángulos.
“El mismo evento luce diferente desde diferentes lugares de la Vía Láctea”, dijo Rest. “Por primera vez, podemos ver una supernova desde una perspectiva extraterrestre”.
La supernova dejó el remanente gaseoso Cassiopeia A. La luz de la supernova bañó la Tierra cerca de 330 años atrás. Pero la luz que tomó el camino largo, reflejándose en nubes de polvo interestelar, recién ahora nos alcanza. Esta débil luz reflejada es la que los astrónomos han detectado.
La técnica está basada en el concepto familiar del eco, pero aplicada a la luz, en lugar del sonido. Si se grita “¡Eco!” en una caverna, las ondas de sonido rebotan en las paredes y se reflejan hacia tus oídos, creando ecos. En forma similar, la luz de la supernova se refleja en el polvo interestelar hacia la Tierra. La nube de polvo actúa como un espejo, creando ecos de luz que vienen de diferentes direcciones dependiendo de dónde estén localizadas las nubes.
“Como los espejos de un cambiador te muestran cómo estás vestido bajo todos los ángulos, las nubes de polvo interestelar actúan como espejos que nos muestran diferentes lados de la supernova”, explicó Rest.
Por otra parte, un eco audible se retrasa ya que le toma tiempo a la onda de sonido rebotar alrededor de la caverna y volver. Los ecos de luz también son retrasados por el tiempo que le toma a la luz viajar hasta el polvo y reflejarse. Como resultado, el eco de luz de la supernova puede alcanzarnos cientos de años después que la supernova misma se haya desvanecido.
No sólo los ecos de luz le dan la oportunidad a los astrónomos de estudiar directamente la historia de las supernovas, ellos también disponen de una perspectiva 3-D, ya que cada eco viene desde un punto con una visión diferente de la explosión.
La mayoría de la gente piensa que una supernova es como una poderosa explosión de fuegos artificiales, expandiéndose hacia afuera en una cáscara redonda que se ve igual desde todos los ángulos. Pero estudiando los ecos de luz, el equipo descubrió que una dirección en particular lucía diferente de otras.
Ellos encontraron signos de gas desde la explosión estelar fluyendo hacia un punto a una velocidad de casi 4 mil kilómetros por segundo más rápido que en cualquier otra dirección observada.
“Esta supernova tenía dos caras!” dijo el co-autor del Smithsoniano y miembro del Clay, Ryan Foley. “En una dirección la estrella en explosión estaba volando a una velocidad mucho más alta.”
Estudios previos apoyan el descubrimiento del equipo. Por ejemplo, la estrella de neutrones creada cuando el centro estelar colapsó está viajando a través del espacio a casi 360 mil kilómetros por hora en dirección opuesta al único eco de luz. La explosión puede haber empujado el gas en una dirección y a la estrella de neutrones hacia el otro lado (una consecuencia de la tercera ley del movimiento de Newton, la cual establece que toda acción tiene una reacción igual y opuesta).
Combinando las nuevas mediciones del eco de luz y el movimiento de la estrella de neutrones con información en rayos X del remanente de supernova, los astrónomos han ensamblado una vista en 3-D, dándoles una nueva perspectiva del interior de la supernova Cas A.
“Ahora podemos conectar los puntos de la explosión misma con la luz de la supernova y con el remanente de la supernova”, dijo Foley.
Cassiopeia A está localizada a alrededor de 16 mil años luz de la Tierra y contiene materia a temperaturas de alrededor de 30 millones Celsius, causando que ésta brille en rayos X.
El telescopio de 4 metros Mayall del Observatorio Nacional Keat Peak, fue usado para localizar los ecos de luz. Los espectros siguientes fueron obtenidos con el telescopio Keck I, de 10 metros.
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