SN 2017eaw, (otra) supernova en NGC 6946

Hace 20 millones de años, mucho antes de que el hombre pisara la tierra, una lejana estrella explotó en forma de supernova: el 14 de mayo de 2017 su luz llegó hasta nosotros por primera vez, después de recorrer un trayecto de 20 millones de años luz. Se trata de una supernova que ha tenido lugar en la galaxia NGC 6946, la Galaxia de los Fuegos Artificiales que, haciendo honor a su nombre, nos muestra uno más de estos eventos. Ostentando el récord de supernovas, en NGC 6946 se han registrado 10 de ellas en los últimos 100 años, siendo la última en 2008. Sin embargo, la que nos ocupa hoy tiene el atractivo de su elevada magnitud: el 14 de mayo, el día de su descubrimiento por parte de Patrick Wiggins en Utah, EEUU, brillaba con una considerable magnitud 12.8.

Foto NGC 6946

Wendee Levy/Adam Block/NOAO/AURA/NSF

La espectrometría de la supernova nos ha hecho saber que se trata de una supernova de tipo IIP, aquélla cuyo origen se debe a la explosión de una estrella, al menos, 8 veces más masiva que nuestro Sol. Estas estrellas van dando lugar a una cadena de reacciones a medida que se va gastando su combustible, obteniendo su energía de elementos cada vez más pesados. La estrella llega a un punto en el que este combustible es níquel (que se transforma rápidamente en hierro), un elemento que, lejos de producir energía con su fusión, requiere energía para que se lleve a cabo. Por tanto, la estrella deja de producir reacciones nucleares y la gravedad no encuentra oposición, produciendo un rápido colapso en el que las capas externas llegan a viajar hacia el interior a una quinta parte de la velocidad de la luz. Tanta es la densidad en el núcleo que la estrella alcanza una temperatura de más de 100 billones de grados centígrados, produciendo la degeneración de sus electrones y estallando en forma de supernova, superando en brillo incluso a toda la galaxia que la alberga. Las supernovas de tipo IIP se caracterizan por presentar una luminosidad inicial mantenida en el tiempo, como una meseta (se conoce como plateau) que se prolonga durante un par de meses, para posteriormente decaer poco a poco. Gracias a este patrón de brillo todavía podemos disfrutar de esta supernova a pesar de que tuviera lugar el 14 de mayo, hace más de un mes. Casi cualquier telescopio nos valdrá para ello, aunque para observar con detalle la galaxia necesitaremos cielos oscuros.

La observé el pasado 19 de junio desde un lugar situado a media hora de Granada, con idea de dedicarle cuánto tiempo necesitara para verla en condiciones. Localizar la galaxia es fácil a partir de dos brillantes estrellas de Cefeo, con las cuales la galaxia forma un triángulo (podemos aprovechar, de paso, la cercana presencia del cúmulo abierto NGC 6939, otro espectáculo para la vista). El núcleo de NGC 6940 fue lo primero en aparecer tras el ocular, acompañado de un débil halo que lo rodeaba, dejando claro que la galaxia tiene un bajo brillos superficial. La supernova brillaba junto a una estrella de magnitud 13.2, algo más intensa que ésta, por lo que debía rondar la misma magnitud que se determinó hace un mes, alrededor de 12.8-13. Poco a poco los brazos de la galaxia se fueron definiendo fantasmagóricamente, primero el más cercano a la galaxia, posteriormente otro dos, partiendo de la zona central, un óvalo más brillante que el resto del halo. Dos de los brazos parecían compartir el mismo origen y la misma dirección, aunque uno de ellos giraba más bruscamente cerca del núcleo. El brazo solitario, algo más ancho, se arremolinaba y giraba en dirección a la supernova, que parecía flotar en tierra de nadie. Este tipo de supernovas predominan en los brazos, los lugares de mayor formación de estrellas y, por tanto, los lugares donde las estrellas supermasivas pueden formarse con más frecuencia.

NGC 6946 SN

La adaptación a la oscuridad era cada vez más patente, hasta el punto de que pude apreciar sin dificultad una gran concentración de estrellas y cúmulos que forman un supercúmulo en NGC 6946, una región que descubrió Hodge en 1967. Esta zona, conocida como NGC 6946-1447 o Hodge 1-2, es una región de unos 2000 años luz de diámetro con forma de arco luminoso, compuesta por enormes cúmulos estelares, algunos de los cuales pueden distinguirse con telescopios de gran apertura.

Foto NGC 6946 gemini North

Gemini North Observatory

La mayor parte de estas estrellas se formaron en un brote ocurrido hace 30 millones de años, probablemente por el impacto de una gran masa de gas extragaláctica. A través del telescopio sólo se aprecia como una diminuta mancha redondeada y débil, visible con visión periférica, pero no todos los días podemos ver cúmulos estelares en otras galaxias… NGC 6946, con sus brazos, el complejo de cúmulos y esa imponente supernova que nos saluda estos días es, sin duda, un lugar en el que perderse en estas agradables noches veraniegas: no faltará mucho tiempo para que la luz de la supernova comience a extinguirse lentamente…

NGC 6946 SN - detalles

Supernova en NGC 4125

El pasado 28 de mayo de 2016 un equipo del observatorio de Lick detectó una supernova en la galaxia NGC 4125, brillando con una magnitud de 14,8 y denominándose SN2016coj. Buscando en imágenes anteriores, se pudo comprobar que ya existía 4 días antes, si bien el 19 de mayo no aparecía en ninguna fotografía, lo cual habla en favor de su reciente aparición. Se clasificó como una supernova de tipo Ia, aquéllas en las que las protagonistas son enanas blancas que forman parte de un sistema binario. La pequeña estrella va absorbiendo masa de su compañera, aumentando progresivamente su masa, densidad y presión, lo cual deriva en el acrecentamiento de su temperatura, fusionando entonces elementos más pesados como el carbono y el oxígeno. Las fuerzas se desestabilizan, alcanzando miles de millones de grados en muy poco tiempo, y se producen intensas llamaradas que determinan la explosión violenta de la estrella, cuya onda expansiva llega a alcanzar velocidades de hasta 20.000 km por segundo, un 6% de la velocidad de la luz.

La supernova que nos ocupa hoy ha tenido lugar en NGC 4125, una galaxia elíptica muy elongada, de tipo E6, que se encuentra a unos 70 millones de años luz. Ronda la magnitud 10, por lo que es accesible a la mayoría de instrumentos de observación, y se encuentra en la constelación de Draco, justo por encima del cuadrilátero de la Osa Mayor. Cuando la observé, la noche del 1 de junio, la supernova ya había alcanzado la magnitud 14.2, y se apreciaba sin ningún problema justo encima del núcleo galáctico, como si éste fuera doble.

NGC 4125.png

Haciendo algunos cálculos podemos saber que la supernova, actualmente, presenta una magnitud absoluta de -17.5, equivalente a mil millones de soles, lo cual nos puede dar una idea de la espectacularidad de este fenómeno. Si la supernova ocurriera a la distancia que ocupa Sirio su magnitud aparente sería de -24.5, fácilmente visible a pleno día y acercándose al brillo de nuestro Sol, que tiene una magnitud de -26. Estas noches sin luna son, por tanto, una oportunidad perfecta para observar esta espectacular supernova y, conociendo estos datos, disfrutarla como algo más que un simple punto inmerso en una débil nebulosidad.

El gran estallido de NGC 3631

La gente tiende a pensar que el universo es inmutable, que la única dinámica en el cielo viene dada por el movimiento de los planetas y la aparición esporádica de algún cometa. Nada más lejos de la realidad. Desde estrellas que se mueven a gran velocidad hasta nebulosas que van creciendo en el lapso de unos pocos años, el cosmos es una muestra constante de que nada permanece invariable. Uno de estos cambios, y quizás el más brusco y llamativo, es lo que conocemos como supernova, y estos días tenemos la oportunidad de observar una de ellas si disponemos de un telescopio de amplia abertura.

Para comprender qué es una supernova, antes debemos tener claro el “metabolismo” de una estrella. Toda estrella se mantiene por el equilibrio entre dos fuerzas, una que va del interior al exterior, la fusión nuclear, y otra que tiende a empujar la materia hacia el núcleo, la gravedad. Los astros como nuestro sol están formados por una gran cantidad de hidrógeno, que continuamente se fusiona para formar helio, en un proceso que genera grandes cantidades de energía. De esta manera, el hidrógeno de la estrella va desapareciendo a medida que forma helio, un elemento más pesado y, por tanto, más difícil de fusionar. Una vez agotado el hidrógeno la fuerza que vence en esta lucha estelar es, momentáneamente, la gravedad, de manera que su masa sufre un breve colapso hasta que el aumento de presión en el centro reactiva a la estrella, haciendo que el helio comience a fusionarse para formar elementos más pesados aún como el carbono o el oxígeno. De nuevo, una vez que el helio se termina la estrella sufre un nuevo colapso, y en estrellas de masa similar a nuestro sol no hay suficiente masa como para reactivar de nuevo el proceso de fusión. Sin embargo, estrellas mayores tienen suficiente masa como para que la presión aumente hasta el punto de que se puedan fusionar el carbono y el oxígeno, formando elementos aún más pesados, en una cadena cada vez más complicada de llevar a cabo. En estrellas con una masa 8 veces mayor que la del sol el hierro es el elemento que marca el final de la vida estelar. Es un elemento que, lejos de producir energía, necesita de grandes cantidades de energía para poder fusionarse, por lo que las reacciones exotérmicas se detienen. Entonces, el inmenso volumen estelar se colapsa rápidamente, una caída libre hacia el núcleo que produce, casi de manera instantánea, una densidad tan grande que la estrella “revienta” y expulsa sus capas externas a enormes velocidades. En este proceso la estrella adquiere un brillo millones de veces mayor, de manera que puede brillar más que la propia galaxia que la contiene.

Foto tycho

Continuamente hay supernovas visibles desde la Tierra, pero todas ocurren en otras galaxias y, por lo tanto, no son visibles a simple vista. Contamos con el testimonio histórico de algunas supernovas que sí ocurrieron en nuestra propia galaxia, como la que ocurrió en 1054 y formó la Nebulosa del Cangrejo, o la que en 1572 observaron Tycho Brahe y Jerónimo Muñoz en Casiopea. La última ocurrió en 1604, observada por Johannes Kepler, y desde entonces nuestra galaxia permanece en silencio, a la espera de ser sorprendida de nuevo por una de estas feroces llamaradas.

Mientras tanto no tenemos más que contentarnos con observarlas fuera de nuestra galaxia, y tenemos a diario un buen arsenal en el que elegir, si bien las accesibles a telescopios medios no son tan numerosas. La página http://www.rochesterastronomy.org/supernova.html muestra una lista con las últimas supernovas descubiertas, ordenándolas por magnitud visual, con lo cual podemos hacernos una idea de las que están a nuestro alcance. El 13 de marzo de 2016 fue descubierta por Ron Arbour una supernova de magnitud 14.6 en la galaxia NGC 3631, en la Osa Mayor. Dos semanas después, sigue siendo observable por cualquiera que disfrute de un cielo oscuro. En la siguiente imagen del granadino Juan Antonio Sánchez puede verse la supernova a la derecha del núcleo de la galaxia, como una pequeña estrella. Está hecha con un telescopio Vixen Visac de 200/1200 mm, y muestra además la interesante morfología de la galaxia.

SN2016bau_crop

NGC 3631, también denominada Arp 27, es una galaxia espiral que se sitúa a unos 50 millones de años luz de distancia. Se nos muestra casi totalmente de frente, por lo que podemos disfrutar de sus brazos retorcidos en cualquier fotografía de larga exposición. Visualmente, necesitaremos cielos muy oscuros y grandes aberturas para distinguirla en detalle. Su tamaño de 4.5 minutosFoto NGC 3631 de arco se corresponde con un diámetro total de 80.000 años luz, algo más de la mitad de la Vía Láctea, y ha sido víctima de otras 3 supernovas en el último siglo.

La observé el pasado martes 29 de septiembre desde un cielo suburbano relativamente oscuro, y saltó a la vista en el ocular de 13 mm rápidamente, como un núcleo brillante rodeado de un halo extremadamente difuso y débil. La mirada periférica ayuda a vislumbrarlo algo más extenso, pero ningún otro detalle es distinguible. Decidí usar 214 aumentos para oscurecer el fondo, con lo que el núcleo ganó en contaste al mismo tiempo que el halo se hacía aún más débil. Ninguna estrella, ninguna supernova se apreciaba en la etérea bruma galáctica. Mirada periférica, respiración relajada… Probé durante varios minutos estas técnicas para intentar cazarla, pero se resistía, probablemente debido a las cercanas luces de Granada, además de una atmósfera que no permitía usar cómodamente altos aumentos. Decidí dar el salto a los 300 aumentos, y fue entonces cuando noté, tras varios minutos, un diminuto punto que coincidía exactamente con las imágenes que había visto con anterioridad. En los momentos de estabilidad atmosférica una débil estrella aparecía tímidamente, desapareciendo unos segundos después, para volver a dar la cara con visión lateral.

NGC 3631

Mientras la veía ir y venir no podía salir de mi asombro. Somos capaces de ver galaxias enteras a enormes distancias, gracias al hecho de que son miles de millones de estrellas unidas entre sí. Por supuesto, ninguna de estas estrellas, ni siquiera las de M31, son visibles individualmente a través de nuestros ojos, pero allí estaba la supernova. Cuesta trabajo imaginar las dimensiones de esa explosión, y pensar que es capaz de viajar 50 millones de años luz para impregnar nuestra retina no deja de ser sobrecogedor. Desde nuestra cómoda situación es sólo un punto en el cielo, un punto débil, además, muy difícil de ver, que empalidece ante cualquier otro objeto de cielo profundo. Sin embargo, ser conscientes de que es la luz proveniente de una sola estrella que se encuentra, prácticamente, en el infinito, cambia sin duda las tornas.