Los restos de una explosión estelar masiva o supernova llamada Casiopea A.(Crédito de la imagen: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration, CXC/SAO/JPL-Caltech/Steward/O. Krause et al., y NRAO/AUI)
La Instalación de Transitorios Zwicky ha alcanzado un hito increíble: Ha clasificado más de 10.000 explosiones cósmicas que marcan la muerte de estrellas masivas y el frenesí alimentario de restos estelares vampíricos. Estos eventos, llamados supernovas, son sin duda algunos de los más temibles y poderosos del universo. Desde 2012, la humanidad ha descubierto casi 16.000 supernovas. La Zwicky Transient Facility (ZTF), que comenzó a operar en 2017 utilizando el telescopio de 48 pulgadas del Observatorio Palomar, es responsable de casi dos tercios de estas detecciones. Esto lo convierte en el mayor y posiblemente más exitoso observador de supernovas hasta la fecha.
«Hay billones de estrellas en el universo y, aproximadamente cada segundo, una de ellas explota», declaró en un comunicado el astrónomo Christoffer Fremling, del Instituto Tecnológico de California. «Alcanzar las 10.000 clasificaciones es asombroso, pero lo que realmente debemos celebrar es el increíble progreso que hemos hecho en nuestra capacidad para explorar el universo en busca de transitorios, u objetos que cambian en el cielo, y la ciencia que nuestros ricos datos permitirán.»
Fremling dirige el Bright Transient Survey, un proyecto que utiliza el ZTF para descubrir y clasificar nuevas supernovas.
Probablemente no sorprenda que el ZTF haya sido tan revolucionario en la ciencia de las supernovas, ya que tiene pedigrí hasta en su nombre. El proyecto lleva el nombre del astrónomo de Caltech Fritz Zwicky.</p><p> En la década de 1930, Zwicky comenzó a cazar explosiones cósmicas con un pequeño telescopio desde las gélidas alturas de la montaña Palomar, cerca de San Diego. En la década de 1940, Zwicky trasladó su caza de supernovas al telescopio Samuel Oschin de 48 pulgadas del Observatorio Palomar, junto con su colaborador Walter Baade.</p><p> Juntos, Zwicky y Baade descubrieron multitud de estas explosiones, acuñando el término «supernova» para describirlas. Zwicky, fallecido en 1974, que encontró más de 120 supernovas a lo largo de su carrera, ostentó el récord de búsqueda de estas explosiones estelares hasta 2009. En la actualidad, la instalación de búsqueda de supernovas que lleva el nombre de Zwicky continúa su labor, que ha batido récords.</p><h2>Por qué es importante la clasificación de las supernovas</h2><p>El ZTF no sólo caza supernovas. Este proyecto es capaz de detectar una serie de eventos astronómicos transitorios, que son sucesos que ocurren y luego desaparecen del cielo. Entre los fenómenos transitorios que rastrea el ZTF se encuentran los asteroides que se mueven rápidamente en el sistema solar, los agujeros negros que desgarran las estrellas y las devoran en los llamados fenómenos de disrupción de marea (TDE, por sus siglas en inglés) y las estrellas que colisionan y acaban fusionándose.</p><h2></h2><p>El ZTF detecta cientos de miles de estos eventos transitorios cada noche. Una vez verificadas, estas detecciones se envían a una base de datos astronómica llamada «Transient Name Server». Desde allí, están a disposición de toda la comunidad astronómica. Esto permite a los astrónomos hacer un seguimiento de la detección de supernovas utilizando diversos telescopios de todo el mundo. Mansi Kasliwal, investigador principal del ZTF y astrónomo de Caltech, afirma que el «nombre del juego» para el ZTF que estudia las supernovas es obtener espectros.</p><p>«El descubrimiento es sólo el primer paso», afirma. «Los espectros son la moneda más valiosa en este campo. Sin ellos no se conoce la física y la química del objeto».</p><p> La obtención del espectro de luz de estas supernovas permite a los científicos determinar una serie de características. Entre ellas, sus distancias a la <a title=)
Tierra, las composiciones químicas de las estrellas de las que salieron y, sobre todo, qué tipo de supernova ha presenciado la ZTF.
Una ilustración muestra una enana blanca «vampiro» que se alimenta de una estrella compañera cercana y entra en erupción como supernova de tipo Ia. (Crédito de la imagen: Robert Lea (creado con Canva))Otro tipo de supernova se produce cuando el remanente de una estrella ya muerta, una enana blanca, vampiriza el material de una estrella compañera. Este material se acumula en la superficie de la enana blanca, desencadenando una explosión termonuclear, que se ve como una supernova de tipo Ia.
Este proceso suele borrar la enana blanca, pero hay sucesos raros llamados supernovas de tipo Iax en los que el remanente estelar vive como una «estrella zombi» devastada.
Es de vital importancia identificar las supernovas de Tipo Ia porque son una herramienta astronómica crucial. Dado que la emisión de luz de las explosiones de Tipo Ia es tan uniforme, se las conoce como «velas estándar», y pueden utilizarse como hitos en una gigantesca vara de medir cósmica.
SN Zwicky una supernova relicta cuatro veces por un fenómeno llamado lente gravitacional (Crédito de la imagen: J. Johansson)Sin embargo, el ZTF no se limita a cazar supernovas para que otras instalaciones las identifiquen. Utilizando dos espectrógrafos del Observatorio Palomar, el proyecto ZTF también puede clasificar sus propias supernovas y las detectadas por otras instalaciones. «Cuando empezamos este proyecto, no sabíamos cuántos astrónomos seguirían nuestras detecciones», afirma Fremling. Ver que tantos lo han hecho es un testimonio de por qué construimos ZTF: para sondear todo el cielo en busca de objetos cambiantes y compartir esos datos lo más rápidamente posible con astrónomos de todo el mundo». «Uno de los mayores logros del proyecto fue el descubrimiento de la Supernova Zwicky (SN Zwicky), una explosión cósmica deformada por un efecto llamado «lente gravitacional», que le permitió aparecer cuatro veces en la misma imagen. «Estaba observando esa noche y me quedé absolutamente atónito cuando vi la imagen con lente de SN Zwicky», explicó Fremling en una noticia de Caltech el año pasado. «Capturamos y clasificamos miles de transitorios con el Bright Transient Survey, y eso nos da una capacidad única para encontrar fenómenos muy raros como SN Zwicky».
A partir de este hito, los datos del ZTF seguirán ayudando a los astrónomos a responder preguntas sobre la vida y la muerte estelar, e incluso podrían ayudar a resolver el misterio de la energía oscura, la fuerza desconocida que impulsa la aceleración de la expansión del universo.
El legado de Zwicky en la ciencia de las supernovas está en buenas manos.
