El VLT de ESO revela la muerte de una estrella justo cuando la explosión atravesaba su superficie

Tras analizar la morfología de la supernova SN 2024ggi mediante la técnica de espectropolarimetría, un equipo de investigación internacional detectó que la explosión inicial de material presentaba una forma de aceituna, un hallazgo que permite descartar algunos modelos previos y afinar la comprensión de estos eventos estelares. De acuerdo con información publicada por el Observatorio Europeo Austral (ESO), este avance se consiguió gracias a observaciones realizadas con el instrumento FORS2 montado en el Very Large Telescope (VLT) ubicado en Chile, apenas 26 horas después de la detección inicial del fenómeno en la galaxia NGC 3621.

El medio ESO detalló que la intervención precoz fue posible tras la alerta recibida la noche del 10 de abril de 2024 sobre el estallido de la supernova. Yi Yang, profesor asistente de la Universidad de Tsinghua, lideró la propuesta para observar la explosión en tiempo real, logrando que el VLT apuntara a la supernova SN 2024ggi el 11 de abril. Gracias a esta rápida coordinación, por primera vez se documentó la forma de la explosión estelar justo en el instante en que atravesaba la superficie de la estrella, una fase que, según los especialistas, desaparece en menos de un día y resulta esencial para estudiar los mecanismos de origen de las supernovas.

La supernova SN 2024ggi se localiza a 22 millones de años luz, una distancia considerada próxima en términos astronómicos, lo que facilitó su estudio detallado. El equipo internacional reconoció que la oportunidad era única, ya que el fenómeno es extremadamente efímero y su evolución inicial escapa normalmente a los telescopios. Según reportó ESO, Dietrich Baade, astrónomo del observatorio y coautor del estudio, explicó que las primeras observaciones capturaron la fase donde la materia acelerada por la explosión se desplazaba desde el centro hacia la superficie de la estrella. Durante algunas horas, fue posible observar simultáneamente la estructura de la estrella y la morfología de la explosión.

Según publicó el medio, Yang añadió que la geometría de estas detonaciones resulta clave para comprender tanto la evolución estelar como los procesos físicos que intervienen antes y durante las explosiones. Las supernovas de estrellas masivas, aquellas que tienen más de ocho veces la masa del Sol, continúan motivando intensos debates en la comunidad científica, que estudia las causas y consecuencias de estos eventos cósmicos. El progenitor de SN 2024ggi se identificó como una supergigante roja, con un tamaño estimado de 12 a 15 masas solares y un radio 500 veces mayor que el del Sol, lo que inscribe esta explosión dentro de los casos clásicos de muerte estelar masiva.

Durante su existencia, las estrellas mantienen una configuración esférica gracias al equilibrio entre la presión ejercida por su actividad nuclear y la gravedad que intenta comprimirlas. Al agotarse el combustible nuclear, el núcleo de la estrella colapsa y las capas externas caen sobre él, rebotan e impulsan una onda de choque que se propaga hacia el exterior. Una vez que esta onda supera la superficie, ocurre la supernova y se libera una inmensa cantidad de energía. Solo en ese momento inicial se pueden estudiar las características primarias del evento, antes de que la explosión interactúe con los materiales circundantes.

Tal como difundió ESO, los investigadores lograron aprovechar esa breve ventana temporal gracias al uso de espectropolarimetría, una técnica que permite descifrar detalles de la geometría de la explosión a pesar de que la estrella aparece como un simple punto luminoso en el telescopio. Lifan Wang, coautor y profesor de la Universidad de Texas A&M, resaltó la singularidad de esta técnica, ya que la polarización de la luz emitida por la explosión aporta información inaccesible por otros métodos debido al reducido ángulo de visión. El VLT, equipado con el instrumento FORS2, representa la única instalación en el hemisferio sur capaz de registrar este tipo de mediciones en supernovas.

Mediante el análisis de los datos obtenidos, el equipo observó cómo la explosión cambió su forma desde una estructura inicial alargada, similar a una aceituna, hacia una configuración más aplanada cuando el material expulsado entró en contacto con el entorno estelar. Sin embargo, se mantuvo el mismo eje de simetría durante el proceso. Yang señaló a través de ESO que este comportamiento apunta a la existencia de un mecanismo común que genera la explosión en muchas estrellas masivas, caracterizado por una simetría axial bien definida y operando a gran escala.

Esta investigación proporciona una base para refinar los modelos teóricos actuales sobre las supernovas y descartar hipótesis menos consistentes con la nueva evidencia. La obtención de datos directos sobre la dinámica de las explosiones iniciales permite ajustar la comprensión de las potentes muertes estelares. En palabras del astrónomo Ferdinando Patat, también integrante del equipo de ESO, el trabajo muestra cómo la colaboración internacional y la acción rápida abren nuevas posibilidades para el estudio de la física estelar y el conocimiento del universo. Según consignó el observatorio, la investigación se publicó en la revista Science Advances y representa un avance significativo en el estudio de las supernovas y los procesos que rigen la vida y muerte de las estrellas masivas.