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Una rara hipernova se convierte en clave para conocer la muerte de estrellas masivas

Un grupo de expertos liderados por el Instituto de Astrofísica de Andalucía descubre la conexión entre hipernovas y estallidos de rayos gamma.

La muerte de las estrellas de baja masa suele ser plácida. Dentro de la gravedad y la fuerza de una estrella, las que poseen una masa relativamente baja suelen sucumbir de manera escalonada.

En cambio, las estrellas con un alto nivel de masa dejan el universo de una manera violenta expulsando una gran cantidad de energía, llegando a brillar más que toda la galaxia en la que se encuentran.

Los científicos encargados de la investigación han estudiado un proceso en el cual una estrella de gran masa ha sido capaz de producir un estallido de rayos gamma (GRB) y una hipernova. Esto ha hecho posible que se detectara un nuevo componente en este tipo de fenómenos.

El estudio, que se ha publicado en la revista Nature, aporta un eslabón que se consideraba perdido para completar el relato que vincula hipernovas con GRBs.

Hipernovas en el espacio

La primera hipernova que se observó en el espacio fue en 1998, y dio lugar a la primera evidencia entre la conexión entre este tipo de fenómenos y los estallidos de rayos gamma.

Para explicar dicho evento, había que referirse a una estrella con más de veinticinco masas solares que, al agotar su combustible, sufre un proceso de colapso del núcleo. Y, al derrumbarse sobre sí misma, su núcleo genera un agujero negro o una estrella de neutrones. De este surgen dos chorros polares de materia que atraviesan las capas externas de la estrella, y que, al emerger, producen estallidos de rayos gamma. Finalmente, se produce la explosión de hipernova, que puede ser decenas de veces más intensa que una supernova.

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Efectos de una supernova

El vínculo entre los estallidos de rayos gamma y las hipernovas parece muy sólido, pero en un sentido inverso se han detectado varias hipernovas que no llevan asociados estos estallidos.

«Este trabajo ha permitido hallar el eslabón perdido entre estos dos subtipos de hipernova en la forma de un nuevo componente: una especie de envoltura caliente que se forma en torno al chorro según se propaga a través de la estrella progenitora. El chorro transfiere una parte importante de su energía a la envoltura y, si logra atravesar la superficie de la estrella, producirá la emisión de rayos gamma que identificamos como GRB», ha explicado Luca Izzo, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

Sin embargo, el chorro puede malograrse dentro de la estrella y no emerger al medio al no tener suficiente energía, circunstancia en la que se produce una hipernova pero no un GRB. Por lo tanto, la envoltura detectada en esta investigación supone el enlace entre los dos subtipos de hipernova estudiados hasta ahora, y estos «chorros sofocados» (del inglés choked-jets) explicarían de forma natural las diferencias.

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