Astrónomos investigan una explosión inusual: una estrella podría haberse autodestruido sin dejar rastro

Científicos creen haber detectado uno de los casos más claros de inestabilidad de pares, una explosión que destruye por completo a algunas de las estrellas más masivas del universo, según el estudio publicado en arXiv.

El hallazgo importa porque este tipo de evento es raro y su identificación ayuda a explicar cómo mueren ciertos astros extremos que se “autodestruyen”.

La explosión fue detectada por primera vez en octubre de 2023 por el Observatorio de Fenómenos Transitorios Zwicky en las afueras de una pequeña galaxia, a unos 1.300 millones de años luz de distancia.

Al comienzo, “SN 2023vbw” fue clasificada como una supernova de tipo II, la categoría que corresponde a una estrella masiva que agota su combustible nuclear, colapsa por gravedad y explota. Esa definición inicial empezó a perder fuerza cuando varias de sus propiedades no encajaron con ese patrón.

En el nuevo estudio, los astrónomos analizaron observaciones detalladas y modelaron la explosión para determinar su naturaleza real. La primera señal de que se trataba de un caso fuera de lo común apareció en su curva de luz, es decir, en la forma en que cambió su brillo con el tiempo.

En lugar del aumento gradual habitual en una supernova de tipo II, SN 2023vbw pasó por una fase inicial de enfriamiento y luego incrementó su brillo de forma sostenida hasta alcanzar un máximo cerca de los 190 días. Después mostró una caída rápida entre los 190 y 230 días.

Tras ese descenso, la evolución del brillo se estabilizó en una meseta de atenuación lenta conocida como “cola”. Según el estudio en arXiv, esa secuencia temporal no coincide con la evolución esperada para una explosión.

Durante la fase de ascenso, la explosión mantuvo una temperatura casi constante mientras su envoltura exterior seguía expandiéndose. De acuerdo con la interpretación de los astrónomos, ese comportamiento exige una fuente de calentamiento interna grande y continua, en contraste con lo que ocurre en otros casos.

Qué es una supernova de inestabilidad de pares

Las supernovas de inestabilidad de pares se originaron en estrellas con masas entre 140 y 260 veces la masa solar. En esos núcleos, las temperaturas extremas permitieron la creación de pares electrón-positrón, un proceso que redujo la presión de radiación que estabilizó a la estrella y desencadenó un colapso.

Según los modelos, la explosión destruyó por completo al astro y no dejó remanentes: no se formó ni estrella de neutrones ni agujero negro.

Para el equipo autor, SN 2023vbw aportó evidencia observacional firme de ese mecanismo porque su masa eyectada y su energía radiada superaron los límites conocidos.

Dónde ocurrió y por qué importó el entorno

SN 2023vbw ocurrió en una galaxia enana con baja metalicidad, es decir, con escasa presencia de elementos pesados. El estudio explicó que esa condición permitió que la estrella retuviera una gran parte de su masa hasta el momento de la explosión.

El trabajo citó que persistieron incógnitas: “Aún existieron incertidumbres importantes; no se supo si las estrellas muy masivas terminaron como supergigantes rojas o azules, ni el momento exacto de la fusión estelar”.

El estudio señaló que instrumentos como el Observatorio Vera C. Rubin y el Telescopio Espacial Nancy Grace Roman pudieron identificar decenas o cientos de eventos similares.

Según los autores, el caso de SN 2023vbw aportó pruebas relevantes para discutir la formación de agujeros negros de gran tamaño y la evolución química temprana de las galaxias. El brillo del evento permaneció lo bastante intenso como para que su análisis continuara en los próximos años.

Este caso podría representar uno de los ejemplos más nítidos observados hasta ahora de una supernova de inestabilidad de pares.