Sólo el Hubble puede realizar esta medición de una estrella supernova

Calcular la distancia a objetos distantes, como cúmulos de galaxias y cuásares, es difícil. Pero también es crucial para nuestra comprensión de cómo evolucionó el universo. Afortunadamente, la humanidad dispone de un instrumento fiable que lleva décadas recopilando datos para realizar tales cálculos: el Hubble. Es el mejor telescopio jamás capaz de realizar esta tarea, como se describe en un comunicado de prensa reciente de la NASA sobre la medición de la distancia a una supernova en una galaxia cercana.

La galaxia NGC 3810 es un impresionante ejemplo de una galaxia espiral en el supercúmulo de Virgo, que sufrió una explosión de supernova de tipo Ia a finales de 2022. El Hubble comenzó a observarla en 2023, y algunos de estos datos se han utilizado para crear una imagen absolutamente impresionante de la galaxia. galaxia, como se muestra en la imagen del título.

Los cálculos mostraron que la galaxia está a unos 50 millones de años luz de nosotros y tiene unos 60.000 años luz de diámetro. Pero ¿cómo llegó el Hubble a estas cifras? Utilizó la física única que rodea a las supernovas de tipo IA.

Las supernovas de tipo Ia ocurren cuando una enana blanca explota, pero lo más importante es que el tamaño absoluto de cada explosión ocurre con poca variación. Se espera que cada supernova de Tipo 1a produzca luz unas 5 mil millones de veces más brillante que la del Sol. Debido a que casi no hay variación en este nivel de brillo, los astrónomos pueden usar el brillo que observamos en la Tierra para calcular la distancia que ha recorrido la luz para llegar a nosotros.

Suena bastante simple, pero hay un factor que confunde: el polvo intergaláctico. Si bien estas partículas dispersas de materia en el sonido intergaláctico pueden no parecer significativas por sí solas, cuando se las toma en su conjunto, pueden atenuar dramáticamente la luz proveniente de una supernova distante.

Pero esto sólo ocurre en determinadas longitudes de onda. Por ejemplo, en la luz ultravioleta, la luz emitida por una supernova de Tipo I es absorbida casi por completo por el polvo. En cambio, en la luz infrarroja pasa casi toda la luz. Hubble sigue siendo nuestro único telescopio espacial capaz de ver en ambas longitudes de onda con un solo instrumento. Ni siquiera el telescopio espacial James Webb puede hacer esto.

Utilizando la diferencia en los datos de las bandas ultravioleta e infrarroja del Hubble, los astrónomos pueden calcular el brillo de cualquier tipo particular de supernova que el telescopio pueda observar, proporcionando así una estimación aproximada de la distancia a esa supernova y su galaxia anfitriona. Sin embargo, siempre es una buena idea comprobar la medición de la distancia y, en el caso de NGC 3810, los astrónomos utilizaron una técnica que calcula la distancia comparando su velocidad de rotación con su brillo. Este resultado confirmó la estimación de que la galaxia se encuentra a unos 50 millones de años luz de la Tierra.

Desafortunadamente, en el futuro no será fácil para el Hubble completar estas mediciones. Este conjunto de datos se recopiló durante 2023, pero como informamos recientemente, un problema con los giroscopios del telescopio lo está obligando a ralentizar algunas de sus observaciones. Debido a la naturaleza transitoria de las supernovas de Tipo Ia, esta lenta velocidad puede afectar su capacidad para proporcionar estos importantes datos a los astrónomos.

Hasta entonces, tendremos que depender de mediciones simultáneas de telescopios como el James Webb, aunque actualmente no existe ningún telescopio espacial aparte del Hubble que pueda tomar imágenes ultravioleta. La misión Ultraviolet Explorer planeada por la NASA hará precisamente eso, pero su lanzamiento no está programado hasta 2030. Por lo tanto, el Hubble pronto seguirá siendo nuestro caballo de batalla para esta medición astronómica en particular, sin importar cuánto se desacelere.

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Imagen principal:
Una imagen de la galaxia NGC 3810, incluida la supernova que hizo que se estimara su distancia de la Tierra en 50 millones de años luz.
Copyright – ESA/Hubble y NASA, D. Arena, RJ Foley