El Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA ha rastreado la luz desvaneciéndose de una supernova en la galaxia espiral NGC 2525, situada a 70 millones de años luz. Supernovas como esta pueden ser usadas como cintas métricas cósmicas, permitiendo a los astrónomos calcular la distancia a sus galaxias. El Hubble capturó estas imágenes como parte de una de sus mayores investigaciones, midiendo la tasa de expansión del Universo, lo que puede ayudar a responder preguntas fundamentales sobre la naturaleza misma de nuestro Universo.

La supernova, formalmente conocida como SN2018gv, fue vista por primera vez a mediados de enero de 2018. El Telescopio Espacial Hubble de la NASA y la ESA comenzó a observar el brillante brillo de la supernova en febrero de 2018 como parte del programa de investigación dirigido por el investigador principal y Premio Nobel Adam Riess del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) y la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore, EE.UU. Las imágenes del Hubble se centran en la galaxia espiral barrada NGC 2525, que se encuentra en la constelación de Puppis en el hemisferio sur.

La supernova es capturada por el Hubble con exquisito detalle dentro de esta galaxia en la parte izquierda de la imagen. Aparece como una estrella muy brillante ubicada en el borde exterior de uno de sus hermosos brazos espirales giratorios. Este nuevo y único lapso de tiempo de las imágenes del Hubble creadas por el equipo de la ESA/Hubble muestra a la otrora brillante supernova eclipsando inicialmente a las estrellas más brillantes de la galaxia, antes de desvanecerse en la oscuridad durante el año de observaciones. Este lapso de tiempo consiste en observaciones tomadas en el transcurso de un año, desde febrero de 2018 hasta febrero de 2019.

“Ningún espectáculo pirotécnico terrestre puede competir con esta supernova, capturada en toda su glorioso desvanecimiento por el Telescopio Espacial Hubble”, compartió Riess de este nuevo lapso de tiempo de la explosión de la supernova en NGC 2525.

(Foto: ESA/Hubble & NASA, A. Riess y el SH0ES team/Mahdi Zamani)

Las supernovas son explosiones poderosas que marcan el final de la vida de una estrella. El tipo de supernova que se ve en estas imágenes, conocida como supernova Tipo Ia, se origina en una enana blanca en un sistema binario cercano que acumula material de su estrella compañera. Si la enana blanca alcanza una masa crítica (1,44 veces la masa de nuestro Sol), su núcleo se calienta lo suficiente como para iniciar la fusión del carbono, desencadenando un proceso termonuclear que fusiona grandes cantidades de oxígeno y carbono en cuestión de segundos. La energía liberada desgarra la estrella en una violenta explosión, expulsando materia a velocidades de hasta el 6% de la velocidad de la luz y emitiendo enormes cantidades de radiación. Las supernovas de tipo Ia alcanzan un brillo máximo de 5 mil millones de veces superior al de nuestro Sol antes de desvanecerse con el tiempo.

Debido a que las supernovas de este tipo producen este brillo fijo, son herramientas útiles para los astrónomos, conocidas como “candelas estándar“, que actúan como cintas métricas cósmicas. Conociendo el brillo real de la supernova y observando su brillo aparente en el cielo, los astrónomos pueden calcular la distancia a estos grandes espectáculos y por lo tanto a sus galaxias. Riess y su equipo combinaron las medidas de distancia de supernovas con distancias calculadas usando estrellas variables conocidas como variables Cefeidas. Las variables Cefeidas pulsan en tamaño, causando cambios periódicos en el brillo. Como este período está directamente relacionado con el brillo de la estrella, los astrónomos pueden calcular la distancia a ellas, permitiéndoles actuar como otra candela estándar en la escala de distancias cósmicas.

Riess y su equipo están interesados en medir con precisión la distancia a estas galaxias, ya que les ayuda a limitar mejor la tasa de expansión del Universo, conocida como constante de Hubble. Este valor explica cuán rápido se expande el Universo dependiendo de su distancia a nosotros, con las galaxias más distantes alejándose más rápidamente de nosotros. Desde su lanzamiento, el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA ha ayudado a mejorar drásticamente la precisión de la constante de Hubble. Los resultados del mismo programa de observación dirigido por Riess han reducido ahora la incertidumbre de su medición de la constante de Hubble a un inaudito 1,9%. Más mediciones de NGC 2525 contribuirán a su objetivo de reducir la incertidumbre al 1%, señalando cuán rápido se está expandiendo el Universo. Una constante de Hubble más precisa puede descubrir pistas sobre la invisible materia oscura y la misteriosa energía oscura, responsables de acelerar la tasa de expansión del Universo. Juntos, esta información puede ayudarnos a entender la historia y el futuro destino de nuestro Universo.

También se sabe que un agujero negro supermasivo está al acecho en el centro de NGC 2525. Casi todas las galaxias contienen un agujero negro supermasivo, cuya masa puede variar entre cientos de miles y miles de millones de veces la masa del Sol.