Cuatro siglos sin una supernova en la Vía Láctea

La ciudad cósmica que habitamos, poblada por más de 150.000 millones de estrellas, lleva cuatro siglos ocultando a la humanidad el fenómeno natural más violento: supernovas, soles masivos que explotan tras un colapso gravitatorio y multiplican su brillo millones de veces. La última vez que la ciencia asistió a semejante estallido fue en 1604, cuando el gran Johannes Kepler fue testigo, junto a otros astrónomos de su tiempo, de la última supernova observada en la Vía Láctea, nuestra galaxia. Aquella explosión alcanzó un brillo similar al de Venus e impulsó al matemático alemán a escribir un libro para contar su experiencia, titulado De Stella nova. Desde entonces, los científicos no han podido observar en nuestra galaxia ninguna supernova, pero no porque no se hayan producido, sino porque las franjas de polvo existente en el medio interestelar las han ocultado a la luz de los telescopios, por lo que solo se descubrieron con posterioridad a la explosión, bien con radiotelescopios (emisiones en el espectro no visible) o por el hallazgo del remanente, en forma de nebulosa con los restos de la estrella. El ejemplo más famoso es Casiopea A, una intensa radiofuente a una distancia de unos 10.000 años luz, cuyo origen se atribuye a una supernova en 1680.

Recientemente, los cambios de brillo en Betelgeuse, en la constelación de Orión, han despertado gran expectación ante el posible estallido de esta supergigante roja. Sin embargo, muchos astrónomos creen que a Betelgeuse no le ha llegado su hora, ya que probablemente aún no haya colapsado y se trate solo de alteraciones en sus capas externas, que modifican su emisión de luz.

Hay otros nombres propios en nuestra galaxia, como la enana blanca IK Pegasi b y la hipermasiva azul Eta Carinae (con una masa que supera 100 veces la del Sol), tan buenos o mejores candidatos que Betelgeuse para explotar en un futuro cercano. Como todas las estrellas masivas, sufrirán un colapso gravitatorio una vez que agoten su combustible nuclear, si bien la ciencia no puede predecir con exactitud cuándo se producirá. Pero la explosión será tan colosal que brillarán en el cielo a pleno día, como sucedió hace casi un milenio con la supernova de 1054, cuyo remanente forma en la actualidad la Nebulosa del Cangrejo (M 1), visible con telescopios en la constelación de Taurus. Las crónicas de los astrónomos chinos de la época refieren que fue visible de día, por lo que su resplandor debió superar el de Venus, el astro más brillante después del Sol y la Luna.

De una a tres cada 100 años

Aunque no todas, la mayoría de las candidatas a supernova se hallan a distancias de cientos o miles de años luz del Sistema Solar, por lo que no suponen una amenaza para la Tierra. Su estallido, en cambio, sería una oportunidad extraordinaria para la ciencia, al estudiarse con el mayor detalle merced a la multitud de telescopios e instrumental de observación de los que disponen ahora los astrofísicos. La supernova SN 1987A fue analizada con todo lujo de detalles en la Gran Nube de Magallanes, pero un fenómeno así dentro la Vía Láctea aportaría un escenario mucho más propicio por proximidad.

Las principales supernovas de la era de los telescopios se han producido en otras galaxias, como SN 1987A en la Gran Nube de Magallanes

El astrofísico Jon Marcaide, catedrático de la Universidad de Valencia y miembro de la Real Academia de Ciencias, afirma que si sucediera “veríamos cambios morfológicos día a día, y si estallaran a la distancia de las supernovas históricas, veríamos los cambios semana a semana”. Esto en forma de imágenes, pero las ventajas irían más allá de las limitaciones de los telescopios ópticos, ya que “los espectros mostrarían detalles extraordinarios”, añade. Su afirmación se basa en la experiencia propia, ya que Marcaide lideró, a mediados de los años noventa, el equipo internacional de radioastrónomos que logró, por primera vez, hacer imágenes de una supernova en su etapa joven y la única película existente de la expansión de una supernova, todo ello tras la explosión de SN 1993J, en la galaxia M 81.

Miguel Ángel Pérez Torres, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), recuerda que después de la Estrella de Kepler en 1604 ha habido otras supernovas en la Vía Láctea, descubiertas gracias a los estudios en el espectro no visible, que revelaron las nebulosas residuales (remanentes) con los fragmentos de la estrella aniquilada expandiéndose en su entorno. Apunta que “la tasa de explosión de supernovas para nuestra galaxia se estima entre una y tres cada 100 años”. Aunque con este dato en la mano pueda sorprender que no se haya observado ninguna, “el problema radica en que sólo nos hemos fijado en las supernovas con telescopios ópticos, pero explotan allí donde hay estrellas, es decir, en el disco de la Vía Láctea, y la enorme cantidad de polvo del disco galáctico impide que la mayoría de ellas se vean en el rango visible”. Torres menciona el caso del remanente denominado G1.9+0.3, en Sagitario, que seguramente “explotó hace 140 años”. Se trata, como Casiopea A, de una supernova cuya explosión no fue vista pero ha sido detectada después.

Umbral de seguridad para la Tierra

Pese a que la atención se centra en estrellas supergigantes masivas, la realidad es que las enanas blancas también forman parte del grupo de candidatas entre la población estelar. Suelen hallarse en sistemas estelares binarios o múltiples (formados por dos o más componentes), y en determinados casos una parte de la masa de una estrella compañera es succionada gravitatoriamente por la densa enana blanca, que a causa de ello aumenta su masa y entra en una fase de inestabilidad que termina abocándola a una explosión en forma de supernova.

“Los seres vivos somos polvo de estrellas: el hierro de la sangre y el calcio de los huesos se formaron de una supernova hace millones de años”, dice un experto

Los mecanismos que producen esta catastrófica interacción entre dos estrellas son complejos, pero añaden un aspecto inquietante al capítulo de las supernovas potencialmente peligrosas para la Tierra. Aunque no hay cifras exactas, se estima entre 32 y 50 años luz la distancia que define el margen de seguridad, y la buena noticia es que la mayoría de las grandes candidatas conocidas superan ese umbral con creces, por lo que si algún día explotan solo aportarán un magnífico espectáculo cósmico y hallazgos científicos. En cambio, hay enanas blancas mucho más cercanas que impiden descartar el riesgo. Es posible que alguna de ellas suponga una amenaza en el futuro; de hecho, existen indicios de extinciones masivas en nuestro planeta causadas en el pasado por alguna supernova cercana. Acerca de ello, Marcaide cree que, “considerando las estrellas supergigantes que hay por ahí, es muy improbable que tengamos una supernova de colapso de núcleo más cercana que unos 500 años luz”. Puntualiza, no obstante, que entre las enanas blancas más cercanas las cosas no están tan claras, porque brillan poco y, por tanto, “quizá pueda haber una supernova termonuclear más próxima a partir de una estrella enana con casi la masa del límite de Chandrasekhar”. Con todo, el astrofísico no cree que “ninguno de los dos tipos de supernova sean un gran peligro para la humanidad en este momento”.

Polvo de estrellas

La gran paradoja es que las supernovas son a la vez uno de los fenómenos más destructivos y fuente de vida. Los seres vivos de la Tierra estamos formados por fragmentos de estrellas y hace miles de millones de años compartimos con el Sol la nebulosa primigenia de la que nacimos. Como añade Miguel Ángel Pérez Torres, “somos literalmente polvo de estrellas”, porque “nuestro Sol se formó al reciclar el material de una estrella que explotó como supernova hace miles de millones de años, y el hierro de nuestra sangre y el calcio de nuestros huesos, así como el silicio de nuestros ordenadores, no se formaron en el Sol, sino en la estrella que explotó como supernova; sin esa explosión, esos materiales nunca habrían llegado hasta aquí y nosotros no existiríamos”.

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