Un descubrimiento basado en datos satelitales revela que las supernovas superluminosas brillan cien veces más que las ordinarias

Los científicos han dedicado casi un siglo a estudiar los ciclos de vida y los colapsos de estrellas masivas. La catalogación de estos eventos en la astrofísica moderna comenzó en la década de 1930. Los investigadores Fritz Zwicky y Walter Baade fueron pioneros en diferenciar entre supernovas típicas y novas más pequeñas, asociando estas grandes explosiones con la formación de estrellas de neutrones ultradensas. Más tarde, en 1941, el astrónomo Rudolph Minkowski colaboró ​​con Baade para clasificar las supernovas basándose en sus firmas luminosas únicas.

La taxonomía cósmica se amplió significativamente en la década de 2010, cuando los astrónomos detectaron supernovas superluminosas. Estos raros eventos, a veces denominados hipernovas, destacan por su intensidad, superando cien veces el brillo de las supernovas convencionales. Ocurren cuando el núcleo de una estrella colapsa bajo su propia gravedad, lo que resulta en la fragmentación de sus capas externas y la formación de un agujero negro o estrella de neutrones.

El análisis de datos revela detalles sobre el motor cósmico detrás de las explosiones

Un equipo de investigadores internacionales se dedicó a analizar los datos proporcionados por el Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma de la NASA. El objetivo era comprender mejor estas explosiones estelares excepcionalmente brillantes. El estudio fue dirigido por Fabio Acero, investigador del Centro Nacional de Investigaciones Científicas (CNRS) de Francia y de la Comisión Francesa de Energías Alternativas y Energía Atómica (CEA), y sus conclusiones se publicaron en mayo de 2026 en la revista Astronomy & Astrophysics.

Los investigadores pudieron identificar con éxito las emisiones de rayos gamma procedentes de una supernova superluminosa llamada SN 2017egm. Este impresionante evento ocurrió en la galaxia NGC 3191, que se encuentra aproximadamente a 440 millones de años luz de la Tierra, en la constelación de la Osa Mayor.

El satélite Fermi registró la presencia de rayos gamma varios meses después de que apareciera el destello visual inicial. Esta particularidad diferencia el fenómeno de los estallidos de rayos gamma más comunes, que generalmente desaparecen en cuestión de minutos. El retraso de meses ofreció al equipo una oportunidad sin precedentes de investigar la fuente de energía residual que provocó la explosión.

Los magnetares destacan como la explicación más probable de las supernovas extremas

Tradicionalmente, los astrofísicos emplean dos modelos principales para explicar la aparición de supernovas superluminosas. Uno de los escenarios propuestos implica la presencia de un medio circunestelar denso, donde la estrella, en una etapa avanzada de su vida, expulsa varias capas de gas miles de años antes de su colapso final. Cuando la estrella explota, los escombros de alta velocidad chocan con estas capas más antiguas de gas y las ondas de choque posteriores comprimen y calientan el gas, convirtiendo la energía cinética en intensa radiación luminosa.

La segunda teoría postula una fuente de energía interna, como un agujero negro o un magnetar recién formado. Un magnetar es una estrella de neutrones que gira a gran velocidad y tiene un campo magnético extremadamente poderoso. Su rotación se produce en milisegundos alrededor de su propio eje, generando un fuerte viento de partículas de alta energía que inyecta una inmensa cantidad de energía en la capa en expansión de la supernova.

Los datos de rayos gamma recopilados por el equipo de Acero brindan un fuerte apoyo a la hipótesis del magnetar sobre el modelo de colisión de gas. El satélite registró un brillo intrínseco de rayos gamma que era casi equivalente a la emisión de luz visible de la supernova, un nivel de radiación gamma tan intenso que no podía generarse únicamente mediante procesos térmicos resultantes de colisiones entre capas de gas. Además, los rayos gamma escaparon precisamente en el momento en que la nube de escombros en expansión se volvió lo suficientemente enrarecida como para permitir el paso de la luz de alta energía. Este momento se alinea perfectamente con las predicciones matemáticas del modelo magnetar, ofreciendo nuevos conocimientos sobre cómo estos eventos extremos liberan tanta energía.

Abriendo una nueva perspectiva para el estudio de la física extrema en el universo

Este descubrimiento representa un hito, siendo la primera vez que los astrónomos posiblemente observan la aparición de un magnetar. Actualmente, los rayos gamma constituyen el único método viable para investigar los mecanismos internos de estas explosiones estelares de extrema magnitud.

Los científicos planean integrar futuras observaciones del Telescopio Espacial Fermi con datos del Observatorio Cherenkov Telescope Array, que aún está en construcción en Chile y las Islas Canarias. El objetivo es que el nuevo observatorio pueda recopilar información detallada sobre los rayos gamma unos meses después de una explosión, lo que permitirá a los investigadores estudiar estos eventos hiperbrillantes con mayor regularidad.