Astrónomos registran por primera vez la muerte completa de una estrella gigante

En marzo pasado, un telescopio espacial chino capturó algo que los astrónomos llevan décadas esperando: el destello inicial de una estrella que estaba a punto de morir. Ese fugaz brote de rayos X, detectado por el Einstein Probe, marcó el comienzo de una observación sin precedentes. Durante los tres meses siguientes, una red global de instrumentos —incluyendo el Observatorio Chandra de la NASA— siguió cada movimiento del colapso y la explosión de esta estrella gigantesca, ubicada a 500 millones de años luz de la Tierra. Lo que vieron los astrónomos desafió lo que creían saber sobre cómo mueren las estrellas masivas.

El evento, bautizado SN 2026gzf, pertenece a una categoría rara conocida como supernova de tipo Ic de líneas anchas. En estos eventos, el material expulsado viaja a más del 10 por ciento de la velocidad de la luz. La muerte de esta estrella dio origen a un agujero negro. Pero lo verdaderamente sorprendente fue lo que no sucedió: no hubo brote de rayos gamma, ese destello energético que los astrónomos asocian típicamente con estas explosiones cataclísmicas. Dos estudios publicados en The Astrophysical Journal Letters documentan este hallazgo inesperado.

Lo que hizo posible esta observación fue la captura de un fenómeno extremadamente breve llamado desprendimiento de onda de choque. Ocurre cuando la energía del núcleo desintegrado atraviesa las capas exteriores de la estrella. Aunque sucede en todas las supernovas, su duración es tan fugaz que resulta casi imposible detectarlo. De hecho, no se registraba uno con esta claridad desde 2008. "Se requiere serenidad y suerte para capturarlo en tiempo real", señala Brendan O'Connor, astrónomo de la Universidad Carnegie Mellon en Pittsburgh y autor principal de uno de los trabajos.

Jillian Rastinejad, investigadora de la Universidad de Maryland y autora del otro estudio, explica cómo los rayos X funcionaron como una herramienta de diagnóstico. "Puede pensarse en la onda de choque como un radar: a medida que avanza a través de las capas exteriores de la estrella y de cualquier material en las cercanías, deja una impronta en la señal que detectamos en rayos X", dice. Esa impronta permitió a los científicos obtener una vista sin precedentes de una estrella en el borde del colapso total.

La ausencia de rayos gamma plantea un misterio fundamental. Los astrónomos saben que algunas estrellas masivas en colapso lanzan chorros de material a velocidades cercanas a la de la luz, chorros que escapan al espacio y generan esos brotes de rayos gamma característicos. Pero otras estrellas aparentemente similares no lo hacen. O'Connor señala que esta es una de las principales preguntas sin respuesta en el campo. La hipótesis más probable es que el chorro de materia quedó atrapado, sofocado por la propia densidad de la superficie estelar o por el material acumulado alrededor de la estrella en sus momentos finales. "La existencia de chorros asfixiados se teorizó hace décadas, pero aún no se había identificado de forma concluyente", añade O'Connor. "La diferencia entre un chorro exitoso y uno asfixiado radica en si el chorro se mueve lo suficientemente rápido, o si es lo bastante potente como para atravesar el material estelar circundante".

Este descubrimiento abre nuevas vías para comprender cómo se comporta la materia bajo condiciones de temperatura y presión extremas que resultan imposibles de replicar en laboratorios terrestres. Rastinejad subraya que el hallazgo demuestra que las estrellas más masivas mueren de más formas de las que los astrónomos pensaban anteriormente. Estas supernovas extremas funcionan como laboratorios naturales donde los astrofísicos pueden estudiar cómo se comportan las leyes de la física en entornos que desafían toda comprensión cotidiana. El universo, una vez más, resultó ser más complejo y variado de lo que la teoría había predicho.