Un estudio con observaciones del Gran Telescopio de Canarias logra captar espectros tempranos de supernovas

La investigación, liderada por el ICE-CSIC, demuestra que es posible obtener datos en menos de 48 horas tras la explosión estelar

Imagen de la supernova de Tycho en la constelación de Casiopea. Los datos de rayos X del observatorio Chandra se han combinado con una imagen óptica de las estrellas en el mismo campo de visión del Digitized Sky Survey.
Imagen de la supernova de Tycho en la constelación de Casiopea. Los datos de rayos X del observatorio Chandra se han combinado con una imagen óptica de las estrellas en el mismo campo de visión del Digitized Sky Survey.

Un estudio liderado por el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) ha demostrado que protocolos específicos y un rápido seguimiento mediante telescopios permiten obtener los espectros más tempranos de supernovas, en plazos de entre 48 y 24 horas tras su primera luz.

El estudio piloto, publicado en la revista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP), se basó en observaciones realizadas con el Gran Telescopio de Canarias (GTC). En total, se analizaron diez supernovas, la mitad termonucleares (con una masa inicial inferior a ocho masas solares) y la otra mitad de colapso del núcleo (con una masa inicial superior). La mayoría fueron observadas dentro de los seis días posteriores a la explosión estimada, y en dos casos, en las primeras 48 horas.

Las primeras horas y días tras una explosión de supernova contienen pistas esenciales sobre el sistema progenitor, lo que permite distinguir modelos de explosión, estimar parámetros críticos y estudiar el entorno local. Históricamente, obtener estos datos era difícil, ya que la mayoría de supernovas se descubrían días o semanas después.

El protocolo seguido por el equipo del ICE-CSIC consiste en una búsqueda rápida de candidatos bajo dos criterios: la ausencia de señal luminosa en la noche anterior y la presencia de la nueva fuente en una galaxia. Una vez confirmados, se activa el instrumento OSIRIS del GTC para obtener un espectro que, entre otros datos, determina si la estrella contenía hidrógeno, lo que indicaría una supernova de colapso de núcleo.

Los investigadores concluyen que es posible realizar observaciones más rápidas

La investigación representa una oportunidad inédita para estudiar los instantes inmediatos a la muerte de una estrella, reforzando la importancia de la detección temprana para comprender su origen y evolución. Dado que este primer estudio logró recopilar datos en 48 horas, los autores concluyen que es posible realizar observaciones aún más rápidas.

“El éxito demuestra que un programa espectroscópico de respuesta rápida, coordinado con cartografiados fotométricos profundos, puede recopilar espectros en solo un día tras la explosión, lo que permitirá estudios sistemáticos de las fases más tempranas en futuros proyectos como la La Silla Southern Supernova Survey (LS4) y el Legacy Survey of Space and Time (LSST), ambos en Chile”, explicó Lluís Galbany, astrofísico del ICE-CSIC y del Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) y primer autor del trabajo.

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