La increíble historia de la “estrella zombi”: una supernova que sobrevivió a su explosión

• En el año 1181, una supernova brilló seis meses en el cielo del norte.
• En 2021, astrónomos la vincularon con la nebulosa Pa 30, hallando una “estrella zombi”.
• La supervivencia parcial de la estrella desafía teorías sobre la muerte estelar.

Lo esencial: en 1181, astrónomos chinos y japoneses registraron una “estrella invitada” en la constelación de Casiopea, que resplandeció por seis meses antes de desaparecer. Identificada siglos después como la supernova SN 1181, esta enigmática explosión cósmica cobró nueva relevancia en 2021 al detectarse en la nebulosa Pa 30 un remanente estelar llamado “estrella zombi”, que sobrevivió a su destrucción parcial. El hallazgo, analizado con el Keck Cosmic Web Imager, confirma una expansión balística y una estructura asimétrica, abriendo interrogantes sobre los límites de la muerte estelar.

Por qué importa: el hallazgo de la “estrella zombi” redefine teorías sobre las supernovas y muestra que ciertas explosiones cósmicas no destruyen totalmente a sus estrellas, abriendo puertas a nuevas investigaciones astronómicas.

En el año 1181, los cielos del hemisferio norte se iluminaron con una nueva estrella que resplandeció durante seis meses antes de desaparecer para siempre. Este fenómeno, observado y documentado por astrónomos chinos y japoneses, fue registrado como una “estrella invitada” en la constelación de Casiopea.

Desde entonces, aquella enigmática explosión cósmica, conocida hoy como supernova SN 1181, ha intrigado a generaciones de científicos. Sin embargo, la historia de esta supernova dio un giro inesperado en 2021, cuando se descubrió que no solo sobrevivió parcialmente a su propia destrucción, sino que dejó tras de sí una “estrella zombi”. Este hallazgo no solo reescribió la historia de SN 1181, sino que también abrió nuevas interrogantes sobre los límites de la vida y la muerte estelar.

Durante siglos, la supernova SN 1181 fue considerada una “huérfana”, un fenómeno sin remanente observable en el cielo actual. Sin embargo, en 2021, astrónomos lograron vincular este evento con la nebulosa Pa 30, descubierta por primera vez en 2013 por la astrónoma aficionada Dana Patchick, quien había encontrado esta estructura cósmica inusual utilizando datos del telescopio espacial WISE como parte de un proyecto de ciencia ciudadana.

A partir de esta conexión, los científicos concluyeron que Pa 30 era el remanente de aquella misteriosa supernova medieval, cerrando así un capítulo en la historia astronómica que llevaba siglos sin resolver. Y las conclusiones de este hallazgo las escribieron en un paper científico en la revista Astrophysical Journal Letters.

En el centro de la nebulosa Pa 30, los astrónomos encontraron algo inesperado: una “estrella zombi”, un remanente estelar que sobrevivió parcialmente a la explosión que debería haberla destruido por completo.

Los científicos creen que SN 1181 se originó en una explosión termonuclear de una enana blanca, una estrella extremadamente densa que suele desintegrarse en este tipo de eventos. Pero, en este caso, la explosión fue parcial, lo que permitió que una parte de la enana blanca siguiera existiendo, creando así la “estrella zombi”, una rareza conocida como supernova de tipo Iax. Este tipo de supernovas son excepcionales y representan una de las pocas ocasiones en que una estrella, de alguna manera, “sobrevive” a su propia muerte.

Para entender a fondo los detalles de Pa 30, los astrónomos recurrieron al Keck Cosmic Web Imager (KCWI), un instrumento de alta precisión situado en el Observatorio Keck en Hawái, a más de 4.000 metros de altitud en la cumbre de Mauna Kea.

El KCWI, diseñado específicamente para captar algunas de las fuentes de luz más tenues y distantes del universo, ha permitido a los científicos analizar cada píxel de una imagen con información espectral detallada, capturando la dinámica de esta explosión estelar. Mediante técnicas de espectroscopía avanzada, el KCWI ha permitido obtener una especie de “película tridimensional” de los restos de la supernova, brindando una visión única de los procesos que se desarrollaron en aquella explosión lejana.

estrella zometrees

Gracias a las observaciones detalladas del KCWI, el equipo de investigadores liderado por la profesora Ilaria Caiazzo y el becario de la NASA Tim Cunningham pudo estudiar los filamentos que se extienden desde el núcleo de Pa 30. A diferencia de los patrones regulares que suelen observarse en los restos de otras supernovas, los filamentos de esta “estrella zombi” muestran una expansión balística de aproximadamente 1.000 kilómetros por segundo, lo que significa que el material expulsado no ha cambiado de velocidad desde la explosión en 1181. Esta característica permitió a los astrónomos confirmar con notable precisión la fecha del evento, trazando su origen con exactitud hasta el siglo XII.

Los filamentos de Pa 30, que los investigadores describen como una estructura similar a los pétalos de un diente de león, no solo muestran una expansión acelerada, sino también una asimetría intrigante. La materia expulsada no sigue el típico patrón radial, sino que presenta una disposición desigual con bordes internos definidos, que sugiere un hueco en el centro de la nebulosa alrededor de la “estrella zombi”.

Esta configuración ha llevado a los astrónomos a concluir que la asimetría se debe a la explosión misma, lo cual plantea nuevas cuestiones sobre cómo estas explosiones termonucleares pueden producir remanentes tan inusuales.

La primera caracterización tridimensional de un remanente de supernova como el de SN 1181 abre un abanico de preguntas sin precedentes para los astrónomos. La estructura y la dinámica observadas en Pa 30 no solo desafían las teorías existentes sobre el comportamiento de las supernovas de tipo Iax, sino que también obligan a los científicos a reconsiderar cómo estas explosiones pueden dar lugar a remanentes parciales.

“Este evento cósmico único que nuestros antepasados observaron hace siglos ahora nos plantea nuevos desafíos científicos”, comenta Caiazzo. La historia de la supernova zombi SN 1181 representa así una fascinante intersección entre historia, astronomía y los misterios de la vida estelar en el cosmos.

La historia de la estrella zombi SN 1181 es un recordatorio de cómo el cosmos desafía nuestras expectativas. Este raro remanente, que ha perdurado durante casi mil años, representa no solo una oportunidad para profundizar en los límites de la vida estelar, sino también una conexión entre las observaciones del pasado y la tecnología de nuestro presente.

Gracias a instrumentos avanzados como el Keck Cosmic Web Imager, los astrónomos pueden ahora ver en detalle fenómenos que hace siglos solo podían contemplarse como misteriosas luces en el cielo. Así, el estudio de esta “estrella zombi” no solo ilumina las explosiones estelares del pasado, sino que también sienta las bases para explorar nuevos caminos en la comprensión del universo.