Nuestra Investigación: Explosión de Hypernova a 14% de la velocidad de la luz

Por Felipe Olivares, investigador postdoctoral MAS

Existe un tipo de supernova (SN) energética que es precedida por una explosión de rayos gamma (GRB, por sus siglas en inglés). Ambos fenómenos son producidos por el colapso gravitatorio de una estrella masiva. La emisión en rayos gamma dura sólo algunos segundos y se encuentra colimada producto del jet relativista en donde se origina. Entonces sólo somos capaces de detectar esta emisión desde el espacio si es que el jet nos está apuntando (ver la foto de portada para una representación artística de una detección del satélite Swift; Al analizar la emisión en rayos X que sigue al GRB, somos capaces de localizar la posición exacta en el cielo donde, luego de unos días, aparecerá la luz de la SN. Estas supernovas son llamadas “hypernovas” debido a su gran luminosidad y rápida expansión.

En los modernos observatorios instalados en Chile, observamos el evento GRB 120714B, que fue particularmente largo (duración de 160 s). Desde La Silla, el Detector Óptico e Infrarrojo Cercano de Explosiones de Rayos Gamma (GROND, por sus siglas en inglés) montado en el telescopio MPG de 2.2m reveló la contribución de la SN sobre el brillo tardío del GRB alrededor de 15 días después de la explosión. Desde Paranal, el espectrógrafo FORS2 montado en el Telescopio Muy Grande (VLT, por sus siglas en inglés) nos permitió medir una velocidad de expansión de 43 mil km/s, que es la más alta
encontrada en SNs (ver Fig. 1 para una comparación con otras SNs asociadas a GRBs). Este espectro permitió también clasificar a este objeto como SN 2012eb. La energía cinética y la masa total eyectada de la SN resultaron ser también valores extremos comparados con otros eventos: 10^53-10^54 erg y aproximadamente 20 masas solares, respectivamente.

Esta investigación fue presentada a la revista “Astronomía y Astrofísica” como un artículo que también incluyó el análisis de otras tres monstruosas explosiones de GRB-SNs y de su entorno (https://arxiv.org/abs/1808.02710).

Evolución de las velocidades de expansión medidas con la línea SiIIλ6355 para SN 2012eb (punto azul) y para una muestra de comparación de otras SNs asociadas a GRBs con datos espectroscópicos suficientemente buenos.

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