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Astronomía

Después del estallido

laboratorios — por el 15/06/2018 a las 12:25

Cuando una estrella muere, el espectáculo puede ser, a la vez, violento y bello. El gas expulsado por la explosión forma una nebulosa que puede convertirse en cuna de nuevas estrellas y origen de cambios profundos en el espacio circundante. Del estudio de los remanentes de esas explosiones se ocupan Gloria Dubner y su equipo.

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Imagen combinada de la Nebulosa Cangrejo tomada desde cinco diferentes telescopios.

Imagen combinada de la Nebulosa Cangrejo tomada desde cinco diferentes telescopios. Créditos: NASA, ESA, G. Dubner (IAFE, CONICET-University of Buenos Aires) et al.; A. Loll et al.; T. Temim et al.; F. Seward et al.; VLA/NRAO/AUI/NSF; Chandra/CXC; Spitzer/JPL-Caltech; XMM-Newton/ESA; and Hubble/STScI

La explosión de una supernova es uno de los eventos más violentos del universo y está directamente relacionado con la muerte de las estrellas muy masivas. Tras una contracción rápida del núcleo, sigue una violenta explosión que esparce todo el gas hacia el espacio. Es lo que conocemos como la explosión de una supernova. Astrónomos chinos relataron la observación de una supernova en el año 1054. Su brillo fue tan grande que fue visible durante casi dos años; incluso pudo verse también de día el primer mes. Se trataba de SN 1054, conocida como la Nebulosa del Cangrejo.

La astrofísica Gloria Dubner, directora del Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE), se ocupa de estudiar lo que queda de esas impresionantes explosiones junto a su Grupo de Estudio de Remanentes de Supernovas y Medio Interestelar. “Estudiamos las nebulosas que se forman después de que explota una estrella. Con todo ese gas barrido en el momento de la explosión se forman algunos de los objetos más hermosos que hay en el espacio”, se entusiasma Dubner y agrega: “las supernovas son de  los eventos más energéticos que ocurren en el universo y perturban el espacio alrededor de una manera irreversible debido a los cambios físicos y químicos que acontecen”.

La investigadora explica que, tras un estallido de supernova “se pueden formar moléculas nuevas, desintegrar otras y producirse el nacimiento de nuevas estrellas”. Todos los átomos, a excepción del hidrógeno y el helio provenientes del origen del universo, se forman en el núcleo de las estrellas. Son el único horno nuclear donde se pueden fusionar y formarse átomos pesados, hasta el hierro. “Para fusionar dos átomos de hierro y formar uno más pesado se consume energía, en lugar de liberarla. Eso es, justamente, lo que produce el colapso de la estrella, es ahí cuando explota”, explica Dubner.

El trabajo realizado por este grupo de “astrónomos multiespectro”, como le gusta definirse a Dubner, incluye, por ejemplo, comparar la forma en la que se crean nuevas estrellas. “Las supernovas son muy útiles pero son muy ‘brutas’. Crean ‘grumos’ en el gas interestelar que podrían terminar colapsando y formando estrellas nuevas, pero también los deshacen; son demasiado violentas. Por eso, una buena pregunta es: si tomamos objetos en el cielo que hagan esa misma compresión pero de una forma más lenta, ¿cuál será más eficiente formando estrellas? Para responderla hay que aprender de qué manera se manifiestan las estrellas que están naciendo”, dice.

En el grupo de Dubner trabajan unas 10 personas. “Usamos todo tipo de telescopios porque la idea es armar el rompecabezas con todas las luces del espectro electromagnético que sea posible porque cada una de ellas da una información distinta. Y, aunque el objetivo es conocer el universo y no usar un instrumento, nuestro programa con los doctorandos y los predoctorandos es que vayan a todas las escuelas de formación de los distintos telescopios. De esta manera formamos a nuestros estudiantes para que aprendan las técnicas de obtención de datos y puedan encarar la investigación astronómica usando cualquier tipo de telescopio”.

Entre los objetos estudiados con poderosos telescopios está la nebulosa del Cangrejo, aquella que los chinos vieron explotar en 1054. “Para estudiarla usamos los mejores instrumentos del mundo, como un radiotelescopio de veintisiete antenas en los Estados Unidos, el telescopio espacial Hubble, el telescopio Chandra de rayos X, el telescopio espacial infrarrojo Spitzer, y combinamos esos datos con los de del telescopio XMM Newton, de la Agencia Espacial Europea. Con ellos descubrimos que la acción del campo magnético se parecía, aunque a otra escala, a lo que se observa en las erupciones solares”, comenta Dubner. La imagen lograda combina el refinamiento y la belleza con una resolución que permite observar pedacitos minúsculos del espacio. “Buscamos comprender la física que producen las emisiones de la nebulosa y eso abarca muchas áreas: magnetohidrodinámica, física relativista, altas energías. Como esta nebulosa es muy joven, se la ve expandirse, eso nos permite estudiar su movimiento en el espacio. Cada uno de los investigadores encuentra una mina de información que se puede abordar desde distintos lugares”, agrega.

Aunque conseguir turnos de observación en estos telescopios no es sencillo, los proyectos presentado por el equipo de Dubner, no sólo han tenido éxito, sino que han sido reconocidos. En el caso de la nebulosa del Cangrejo, tan hermosa resultó la imagen obtenida, que aún aparece en la portada del Observatorio Internacional de Radioastronomía de los Estados Unidos. También en las portadas de dos páginas de la NASA, en las que ya supera las 60.000 visualizaciones. Incluso la artista mexicana Leticia Servin solicitó autorización para utilizar la imagen en la tapa de su disco La fiera borrasca, con poesías de Sor Juana Inés de la Cruz. “Vio la foto en la portada de la NASA y me llamó sin saber que yo era mujer –recuerda Dubner– pero cuando lo supo dijo: ‘quiero el trabajo de una mujer feminista para mi disco’. Y ha hecho una cosa bellísima”.

 

Remanentes de Supernovas y el Medio Interestelar

(De izq. a der.) Arriba: Leonardo Supán, Sergio Paron, Martín Ortega. En el medio: Laura Dubidovich, Belén Areal, Gabriela Castelletti, Alberto Petriella. Abajo: Mariela Celis Peña, Gloria Dubner, Elsa Giacani.

(De izq. a der.) Arriba: Leonardo Supán, Sergio Paron, Martín Ortega. En el medio: Laura Dubidovich, Belén Areal, Gabriela Castelletti, Alberto Petriella. Abajo: Mariela Celis Peña, Gloria Dubner, Elsa Giacani. Foto: Diana Martínez Llaser.

Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE UBA-CONICET)
Pabellón IAFE, Ciudad Universitaria, teléfono: 5285-7803/7804, www.iafe.uba.ar
Directora: Gloria Dubner
Integrantes formados: Elsa Giacani, Gabriela Castelletti, Sergio Paron, Alberto Petriella, Martín Ortega, Gloria Dubner
Becario posdoctoral: Leonardo Supán
Tesistas de doctorado: Laura Duvidovich, Mariela Celis Peña, María Belén Areal, Marco Villagrán
Tesistas de grado: Alejandro Salerno

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