Explosiones Astronómicas: Supernovas Superluminosas
Las supernovas son explosiones astronómicas usualmente asociadas a la muerte de estrellas más masivas que nuestro Sol. Estas explosiones pueden ser incluso más luminosas que las galaxias en las que residen. Se estima que, en el caso de la Vía Láctea, ocurre una supernova aproximadamente cada siglo.
¿Cuáles son los factores que detonan una supernova? Al finalizar la vida de una estrella, su núcleo colapsa. El colapso del núcleo provoca un drástico incremento de densidad y temperatura que puede desencadenar múltiples escenarios. Uno de ellos es que se genere un efecto rebote entre el material que cae libremente y el núcleo. Otro es que las elevadas temperaturas inicien procesos de fusión estelar para liberar energía. En ambos casos, el resultado sería la propagación de la energía interna de la estrella a sus capas exteriores, provocando una supernova.
En este proceso, la estructura de las capas exteriores de la estrella -que en conjunto conforman lo que llamamos “la envolvente”- es muy importante. La capacidad que tengamos de observar y clasificar a la supernova dependerá de los elementos químicos y su distribución a lo largo de la envolvente. Esto se debe fundamentalmente a que los elementos químicos absorben o emiten luz de ciertos colores particulares y conforman patrones en su conjunto, a los cuales llamamos líneas espectrales.
La forma más básica de distinguir y clasificar a las supernovas es analizando las líneas espectrales de su envolvente. Si contienen hidrógeno son catalogadas como “Type II” (tipo dos), mientras que, si no lo tienen, se catalogan como “Type I” (tipo uno). Sin embargo, esta clasificación histórica se ha vuelto cada vez más imprecisa y estudios recientes demuestran que los espectros de las supernovas son más complejos y esquivos de lo que imaginamos.
Un caso excepcional son las supernovas superluminosas (SLSNe). Estas supernovas son al menos 100 veces más brillantes que las convencionales. Un clásico ejemplo de las supernovas superluminosas son las “SLSNe type IIn” (la consonante “n” especifica que las líneas espectrales de hidrógeno son inusualmente “estrechas”). La teoría más aceptada sobre su origen es que, al momento de la explosión, interactúan con material cercano a la estrella (llamado “material circumestelar”) e incrementan potencialmente su alcance y luminosidad.
En ocasiones, este material circumestelar que se encuentra cercano a la estrella son sus propios vestigios, generados por su propia evolución en las fases previas a la explosión. Otra teoría es que este material surge cuando se fusionan dos estrellas que se encuentran lo suficientemente cerca e interactúan directamente. Cuando ocurre este fenómeno, parte de la energía que se libera puede expulsar la envolvente y provocar la presencia de material circumestelar.
Este último escenario es el que, se cree, dio origen a SN2016aps [1], la supernova superluminosa más brillante de la que tenemos conocimiento hasta la fecha. Esta supernova superluminosa, inicialmente detectada en 2016, expulsó durante su explosión más de 50 veces la masa del Sol. Este nuevo récord nos obliga a pensar detenidamente en el origen de las supernovas, uno de los fenómenos más energéticos del Universo.
