Supernovas 'volcánicas' que enriquecen el medio interestelar

Un equipo internacional en el que participan la Academia de Ciencias de la República Checa, el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica de México y el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) (España), ha demostrado que las supernovas pueden dejar grandes huellas de polvo en sus entornos. Con este resultado proponen un modelo que explica cómo pueden contener tanto polvo las galaxias del Universo temprano.

Las supernovas son fábricas de polvo que emiten partículas al medio interestelar. Sin embargo, se pensaba que, en las primeras etapas de la evolución de los restos de estas explosiones estelares, el polvo era destruido por las ondas de choque que se generaban en el estallido, mientras que este nuevo estudio sugiere que las supernovas producen más polvo del que destruyen. La conclusión del estudio liderado por el investigador de la Academia de Ciencias checa Sergio Martínez González, quien ha realizado una estancia de investigación en el IAC en el marco de una Acción Estratégica del programa europeo ERASMUS+ para jóvenes investigadores, podría tener grandes implicaciones, dado que el polvo es un ingrediente clave en la formación de estrellas y planetas.

Simulaciones por superordenador permiten estudiar la evolución de remanentes de supernova y su polvo. En la imagen se muestra una región con un tamaño de alrededor de 100 años luz y la intricada estructura del polvo creado por una explosión de supernova transcurridos 50,000 años luego de la explosión. (Crédito: Sergio Martínez González)

Estos resultados, publicados recientemente en la revista The Astrophysical Journal, se han obtenido realizando una serie de simulaciones hidrodinámicas, usando el superordenador SALOMON de la República Checa, uno de los más potentes del mundo.   "Las simulaciones incorporan un nuevo mecanismo no considerado hasta ahora, para generar parte del polvo que vemos en las galaxias, y que puede haberse producido en episodios violentos de formación de estrellas", explica Martínez González. "Explorar esta posibilidad fue particularmente interesante ya que, incluso las galaxias del Universo temprano muestran evidencias de estar muy enriquecidas con polvo en un momento en que otras fuentes, como las estrellas viejas, aún no han comenzado a producirlo", añade Casiana Muñoz-Tuñón, coautora del artículo e investigadora del IAC y la Universidad de La Laguna.

Sergio Martínez González enfocó  su estudio a la simulación de grandes cúmulos de estrellas jóvenes, donde pueden ocurrir cientos o miles de explosiones de supernova en un espacio relativamente pequeño (un par de decenas de años luz). "A pesar de que ocurren en una escala diferente y son producidos por un mecanismo distinto —cuenta Martínez González—, los restos de supernova en cúmulos de estrellas jóvenes, se expanden y depositan polvo en el medio interestelar de manera similar a como se piensa que lo hacen las nubes con forma de seta que producen los supervolcanes en la Tierra, capaces de cubrir con piroclastos y ceniza volcánica regiones del tamaño de continentes”. (Fuente: IAC)