El telescopio James-Webb siguió la misma supernova desde su máximo de luminosidad hasta el momento en que sus capas internas se volvieron directamente observables.
El objeto, denominado SN 2025rbs, se encuentra a unos 14,5 megapársecs, es decir, cerca de 47 millones de años luz. Pertenece al tipo Ia. Estas explosiones ocurren cuando una enana blanca, el remanente muy denso de una estrella, sufre una reacción nuclear descontrolada que la destruye.
Representación artística de una supernova de tipo Ia: en un sistema doble, una enana blanca explota después de haber acumulado materia de la estrella vecina.
Crédito: University of Warwick/Mark Garlick
Los investigadores observaron SN 2025rbs en tres ocasiones con James-Webb: 1, 23 y 84 días después de su máximo de luminosidad visible. Combinaron estos datos con observaciones realizadas desde tierra. El conjunto abarca longitudes de onda que van desde la luz visible hasta el infrarrojo medio, invisible para nuestros ojos.
Esta cobertura ofrece una ventaja particular. Al principio, la materia expulsada sigue siendo lo bastante densa como para ocultar parte del interior. A medida que se expande, se vuelve progresivamente más transparente. Los astrónomos pueden entonces observar regiones cada vez más profundas.
Desde el máximo de luminosidad, James-Webb obtuvo un espectro inédito en el infrarrojo medio para una supernova de tipo Ia en esta fase. Un espectro descompone la luz según sus longitudes de onda. Las señales obtenidas permiten identificar elementos químicos y estimar las velocidades de la materia que los contiene.
Después de 23 días, el infrarrojo medio ya revelaba principalmente emisiones producidas por una materia que se había vuelto más transparente. En el día 84, esta parte del espectro había alcanzado lo que los astrónomos denominan la fase nebular. La luz visible y el infrarrojo cercano, por su parte, todavía mostraban una transición en curso.
Los datos también revelan una organización en capas. El níquel estable aparece sobre todo a las velocidades más bajas, es decir, cerca del centro de la explosión. El cobalto radiactivo ocupa velocidades intermedias. El argón se sitúa más hacia el exterior. Esta distribución conserva un rastro de la forma en que explotó la enana blanca.
Otro detalle todavía se resiste a los modelos. Los cálculos reproducen aproximadamente una señal del magnesio en el infrarrojo cercano, pero subestiman considerablemente ciertas señales del mismo elemento en longitudes de onda más largas del infrarrojo. Las próximas simulaciones deberán explicar esta diferencia para relacionar mejor los espectros observados con las condiciones físicas de la explosión.