Orain arte ikusitako supernobarik argitsuenaren berri eman dute

Juanma Gallego

Unibertsoan gertatzen diren fenomenoen artean, izarren heriotzan sortzen diren supernobak dira muturrekoenetakoak. Guztiz bitxia den bat atzeman dute orain, eztanda duela 3.600 milioi urte gertatu zen arren.

Pertsona baten garrantziaren eta aberastasunaren arabera izan ohi da ere haren hileta. Goi mailako agintariak hiltzen direnean, Estatu hiletak ere egoten dira. Hildakoa etxerik gabeko txiroa bada, berriz, hobi komuna izango du betikotasunerako aterpe bakarra. Dena dela, hildako guztiak, berdin-berdin bilakatuko dira hauts. Bizitzaren etengabeko joan-etorrian, euren atomoak birziklatuko dira. Azken uneetan, milaka lagunen azken agurraz lagunduta ala udal funtzionario baten begiradapean, errefusaren biltegira ez baizik unibertsoaren ontzi marroira joango gara guztiak. Kontsolamendu eskasa.

Izarren artean ere antzeko zerbait gertatzen da. Duten tamaina zein den, horren arabera izango da horien heriotza. Dakigula, ez dago giza hiletak bereizten dituen sailkapenik —tira, egon, egongo dira, antropologo baten doktoretza tesiren batean bederen—, baina izarren azken uneak oso ondo sailkatuta daude. Ez da arraroa, unibertsoan izaten diren objektu itzel asko izarren heriotzan abiatzen direlako; funtsean, izarretako hilotzak dira: izar nano zuriak, neutroi izarrak, eta zulo beltzak.

Aurrean aipatu bezala, izarraren tamaina da haren bizitzaren eta heriotzaren gakoak. Hau ulertzeko, kontuan izan behar da funtsean izarrak etengabeko borroka baten barruan lortzen den orekaren ondorio direla. Batetik, izarraren barruan sortzen diren erreakzio nuklearrek eragindako presioa dago. Bestetik, izarraren beraren grabitatea. Hortaz, udako gau izartsu bat malabaristez beteriko paisaia kosmikoa da.

Eguzkiaren antzeko tamaina duten izarrek nano zuri gisa emango dituzte azken milioika urteak, supernoba bihurtu gabe. Hori posible da izarraren elektroiek izarraren kolapsoari eusten diotelako. Lehenago aurreko fase batetik igaroko dira (erraldoi gorri gisa), baina, amaieran, oso pixkanaka, hoztuko dira. Nano zuriek Lurraren antzeko tamaina dute, baina Eguzkiaren adinako masa mantentzen dute. Hortaz, dentsitate izugarri handia dute.

Baina Eguzkia baino tamaina handiagoa duten izarren kasuan datoz ikuskizunik handienak. Horietan, behin hidrogenoa, helioa eta taula periodikoan dauden burdinara arteko elementu guztiak fusionatu direnean, grabitatea hain da handia ezen elektroiek ezin baitiote eutsi grabitateari, eta izarra bertan behera amiltzen da, kolapso izugarri handi batean. Hor sortzen dira supernobak, izugarrizko eztanda baten moduan. Hemen ere, tamaina da gako. Eztandaren ondoren, neutroi izarra sortzen da, grabitateari eutsi ezin izan dioten elektroi horiek protoiekin batu direlako, neutroiak sortuz. Txundigarriak dira neutroi izarrak: 20 kilometro inguruko diametro batean dentsitate izugarria dute, eta oso azkar biratzen dira. Izar horietako batzuk gainera, erradiazio isuriak botatzen dituzten pulsar izan daitezke, edo, urriagoak diren magnetar ere izan daitezke, sinestezina dirudien eremu magnetikoa sortzen dutenak.

Jatorrizko izarra oso masiboa den kasuetan (Eguzkiaren masa halako 20-30), gainera, zulo beltzak sortzen dira. Horiek ezagunagoak dira kalean, eta arras jakina da ere haien ezaugarririk nabarmenena: hain da handia dentsitatea ezen argia ere ezin baitaiteke askatu bertatik.

Honaino objektu bitxi hauen sailkapen orokor bat. Astrofisikariek sailkapen zehatzagoak dituzte, noski, eta ohiko sailkapenetatik aldentzen diren fenomenoak ere gertatzen dira. Horren adibide da orain aurkeztu duten eztanda baten kasua. SN2016aps izendatu duten supernobak orain arteko marka guztiak gainditu ditu: argitsuena, energetikoena eta masiboena da, aurkitzaileen arabera.

2016an aurkitu zuten, aurrenekoz, Pan-STARRS teleskopioaren bitartez. Bi urtez egin dute fenomenoaren jarraipena, supernobatik askatzen zen energiaren bilakaera aztertzen. Orain, emaitzak ezagutarazteko moduan egon dira. Nature Astronomy aldizkarian eman dute ikasitakoaren berri.

Zalantza barik, zenbaki superlatiboez beteriko fenomenoa da aztertu dutena: egin dituzten kalkuluen arabera, ohiko supernoba batek egiten duen eztanda halako hamar izan da oraingoa, eta jatorrizko izarraren tamaina (edo izarren tamaina, aurrerago ikusiko dugunez) gure Eguzkiarena halako 50-100 izan dela uste dute.

“Orain arte ikusi dugun beste edozein supernoba baino argitsuagoa izan da; baina, horrez gain, baditu beste zenbait propietate eta ezaugarri, eta unibertsoan gertatzen diren beste izarretako eztanden aldean, bitxia da”, adierazi du prentsa ohar batean Edo Berger astrofisikariak. Ikusitakoak atakan jarri ditu ikertzaileak, eta behaketak interpretatzeko azalpen berriak bilatu behar izan dituzte.

Lehen zantzu arraroa iraupenarena izan da. Eztanda atzeman eta hilabete batzuetara ohartzen hasi ziren zerbait berezia zela, argia oso pixkanaka desagertzen ari zelako. Hasieran hain distira handia izanda, eta hain motel desagertuta, ezinbestean horrek esan nahi zuen izugarrizko eztanda izan behar zuela. Haren galaxiaren distiraren gainetik gailendu zen supernoba.

Galaxiaren ezkutatze hori ez da arraroa: supernoba gehienen kasuan gertatzen da hori, baina, modu berean, estaltze horrek denbora gutxi irauten du: egun batzuk, edo, askoz jota, aste batzuk igarotzen dira supernobaren distira amaitu eta teleskopioetan berriro galaxia ikusten den arte. SN2016aps supernobaren kasuan, berriz, hainbat hilabetez mantendu da galaxiaren distiraren gainetik. Are gehiago, supernoba hau detektatu aurretik, 3.600 milioi argi urte ingurura dagoen galaxia hori ez zen ezagutzen.

Beste ezaugarri bitxi bat hidrogenoari dagokio. Ikertzaileek azaldu dutenez, masa asko duten izarrek hidrogeno gehiena galtzen dute supernoba bihurtu baino lehen. Baina oraingo honetan hidrogeno asko ikusi dute espektroan. Kontraesan hau modu batean edo bestean azaldu ahal izateko, proposatu dute bi izar masiboen arteko talka baten ondorioa izan dela, izar txikiagoak gai direlako hidrogenoa denbora gehiago mantentzeko. Era horretan, bederen, kontuak ateratzen zaizkie.

Fenomenoaren indarra azaltzeko, beste faktore sartu dute prozesuan. Eztanda egin baino lehen, izar masiboek gas mantu erraldoi bat askatzen dute. Bada, une egokian eztanda eginez gero, supernobaren eztandak gas geruza horren kontra joko du, eta horrek eztandaren tamaina handituko du, energia kopuru izugarri handia askatuz. Orain hori gertatu dela uste dute.

Funtsean, horrela geratu zaie azalpena: galaxia urrun batean, duela 3.600 milioi urte inguru, bi izar masibok bat egin zuten, izar ikaragarri handia osatuz, eta bikotea hil baino lehen gas geruza erraldoi bat askatu zuen, gainera. Berez ikaragarri handia zen supernobaren eztandak geruza horrekin talka egitean… tira, Hollywooden ere ikusten ez den leherketa hiper erraldoia sortu zen. Argiaren abiadura dela eta, noski, gu orain konturatu gara horretaz.

Zientzialariek uste dute horrelako izar erraldoiak ohikoak izan zirela unibertsoaren hasierako uneetan. Aurreratu dutenez, hemendik urte batzuetara, James Webb espazio teleskopioari esker aukera egongo da unibertsoan sortu ziren lehen izarrak ikusteko, eta horregatik espero dute antzeko supernoba gehiago detektatu ahal izango direla.

Edo Berger ikertzailearen esanetan, “orain badakigu hain eztanda energetikoak egon daitezkeela naturan”. Teleskopio berriei esker —bereziki, aipatutako James Web bera zein eraikuntzan den Txileko Vera C. Rubin behatokia—, posible izango da denboran are atzerago joatea eta unibertsoaren lehenengo izarren heriotzen garaira iristea.

Erreferentzia bibliografikoa

Nicholl, M., Blanchard, P.K., Berger, E. et al. (2020). An extremely energetic supernova from a very massive star in a dense medium. Nature Astronomy. DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-020-1066-7.

Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.