El telescopio espacial James Webb ha medido el polvo de 11 supernovas cercanas, entre aproximadamente uno y siete años después de la explosión de sus estrellas.
Estas explosiones marcan el final de algunas estrellas masivas. Después del acontecimiento, la materia expulsada se enfría y puede formar diminutos granos sólidos. Este polvo cósmico contribuye luego a la materia disponible para formar nuevas estrellas, planetas y otros objetos. Pero la cantidad que se produce justo después de una supernova sigue siendo poco conocida.
Dos supernovas polvorientas observadas por el instrumento MIRI del telescopio James Webb.
Fuente: ESA/Webb
Los astrónomos han utilizado MIRI, el instrumento de James Webb sensible al infrarrojo medio. Estas longitudes de onda permiten detectar el calor emitido por polvos difíciles de observar en luz visible. El equipo estudió 11 supernovas de tipo IIP, una familia de explosiones procedentes de estrellas masivas cuyo brillo permanece relativamente estable durante varias semanas después del máximo.
Las observaciones trazan una evolución con la edad. Hacia 400 días después de la explosión, los investigadores detectan una emisión caliente correspondiente a aproximadamente 1.227 °C. Entre aproximadamente 600 y 2.500 días, otras señales se vuelven marcadas. Los polvos más fríos medidos se sitúan entonces entre aproximadamente -153 °C y -23 °C.
Las cantidades inferidas oscilan entre aproximadamente 0,0001 y 0,01 veces la masa del Sol. Incluso el valor más alto sigue siendo modesto frente a una pregunta evidente: ¿cómo pudieron las galaxias jóvenes observadas a grandes distancias en el Universo acumular tanto polvo con tanta rapidez? Durante mucho tiempo se ha considerado a las supernovas una posible fuente.
Sin embargo, en esta muestra, las cantidades presentes entre uno y siete años después de la explosión no bastan para explicar directamente el polvo de las galaxias típicas observadas muy al principio de la historia cósmica. Esto no significa que las supernovas desempeñen un papel insignificante. Podrían proporcionar pequeños granos que después crecen al acumular materia del espacio interestelar.
El estudio no encontró una relación estadísticamente clara entre la masa del polvo y varias propiedades de la explosión, entre ellas su luminosidad máxima o su energía. En cambio, algunas supernovas que muestran pronto indicios de materia densa alrededor de la estrella se encuentran entre los objetos más ricos en polvo de la muestra.
Por ello, el equipo cuenta con observaciones que abarquen más años para seguir el crecimiento de estos granos durante un periodo más largo. La muestra actual llega hasta aproximadamente siete años después de la explosión. La cantidad de polvo podría seguir evolucionando mucho después de ese periodo, algo que futuras mediciones infrarrojas permitirán comprobar.