Un grup internacional d'astrònoms ha aconseguit confirmar visualment per primera vegada que una estrella pot esclatar mitjançant una doble detonació, un fenomen que fins ara s'havia teoritzat però mai no observat directament. El romanent analitzat, conegut com SNR 0509-67.5, va ser captat utilitzant el Very Large Telescope de l'Observatori Europeu Austral, proporcionant imatges clau que han servit per identificar patrons distintius conseqüència d'aquesta doble explosió.
Durant anys, la mort d'algunes estrelles havia estat entesa com un únic succés violent, però les dades publicades recentment a la revista Naturalesa Astronomia canvien de manera substancial la visió que es tenia sobre certes supernoves. L'anàlisi de SNR 0509-67.5, una nana blanca que ja havia esgotat el combustible, ha permès als científics detectar per primera vegada les empremtes directes de dos esclats consecutius a les restes d'una mateixa supernova.
Segons destaquen els investigadors, aquesta troballa situa sota una perspectiva nova alguns dels esdeveniments més energètics de l'univers i obre la porta a una major comprensió sobre la formació dels elements essencials per a la vida, com el ferro. supernoves de tipus Ia, com l'examinada aquí, tenen un paper fonamental en el mesurament de distàncies a l'univers i han servit de base per descobrir el fenomen de l'acceleració en l'expansió còsmica.
Priyam Das, doctorand de la Universitat de Nova Gal·les del Sud, subratlla que «les explosions de nanes blanques han estat peces clau per a l'astronomia moderna«, encara que el motiu exacte pel qual algunes es desencadenen seguia sense resoldre's. Amb aquest avenç, es fa llum sobre un mecanisme encara enigmàtic i es confirma que, de vegades, la detonació no passa quan l'estrella arriba a un límit crític de massa, sinó abans i en dues fases diferenciades.
Així passa la doble detonació estel·lar
Tradicionalment, els experts explicaven que les supernoves tipus Ia es donaven quan una nana blanca, part d'un sistema binari, absorbia material de l'estrella companya fins a superar un llindar crític, desencadenant una explosió. No obstant això, amb les darreres dades recollides, la hipòtesi alternativa pren força: una capa d'heli extreta de l'estrella secundària es pot tornar inestable i provocar una primera explosió. Aquesta ona de xoc inicial es transmet cap al nucli de la nana blanca i, en qüestió de moments, desencadena un segon esclat de més magnitud.
La imatge obtinguda recentment ha permès identificar la presència de capes concèntriques de calci separades al romanent SNR 0509-67.5, cosa que ja havia estat predida pels models físics del fenomen però que mai no s'havia pogut observar de manera directa. Aquestes capes, visualitzades com un halo blau brillant, són el rastre inequívoc del mecanisme de doble detonació. L'ús de l'instrument MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) al VLT ha estat determinant per assolir aquest nivell de detall a l'observació.
Aquesta troballa implica que algunes nanes blanques poden explotar abans d'assolir el límit de massa de Chandrasekhar, cosa que obliga a revisar les teories sobre l'evolució estel·lar i la vida d'aquests objectes compactes.
Per què aquestes explosions són tan importants
Els fenòmens de doble detonació en supernoves tipus Ia no només ajuden a aclarir el cicle de vida de les estrelles, sinó que resulten fonamentals per a la mesurament de distàncies astronòmiques. La regularitat amb què brillen aquestes explosions, independentment d'on passin, les converteix en una mena de patró de referència per calcular l escala de l univers. Gràcies a elles, es va poder determinar que l'expansió còsmica és més ràpida del que es creia i aquest èxit va ser reconegut amb el Premi Nobel de Física el 2011.
L'estudi també remarca el gran valor visual i científic de l'estructura de les restes observades. La disposició perfectament estratificada dels elements generats per les explosions és un reflex directe de la complexitat d'aquests successos còsmics i ofereix als astrònoms una oportunitat única per analitzar el procés d'explosió des de les primeres etapes fins a la dispersió final dels materials.
Comprendre com i quan exploten les nanes blanques permet, en definitiva, afinar les eines amb què s'investiga la formació de galàxies i la distribució d'elements pesants pel cosmos.
L'obtenció de proves visuals directes al romanent SNR 0509-67.5 representa una confirmació sòlida que la doble detonació no només és possible, sinó que té lloc a la natura. Això ajuda a resoldre un dels trencaclosques més persistents de l'astrofísica moderna i posa de manifest l'impacte dels avenços tecnològics com l'ús del VLT i l'espectrògraf MUSE en la comprensió de l'univers.
Aquest descobriment marca un avenç important en el coneixement d'aquests fenòmens i permetrà, en el futur, millorar les simulacions i els models que expliquen l'evolució de les estrelles i les explosions superluminoses.
