Las estrellas muertas proyectan largas sombras: el astrónomo de WVU busca fantasmas brillantes de supernovas

Timothy Faerber, un estudiante graduado de WVU, y el profesor Loren Anderson estudian los restos de supernovas para comprender mejor las propiedades y la dinámica de la galaxia. (Foto de WVU/Nathaniel Godwin)

Un astrónomo de la Universidad de Virginia Occidental está buscando en la Vía Láctea restos dejados por supernovas, las violentas explosiones que se producen cuando mueren estrellas masivas.

Después de la explosión de una supernova, el material que formaba parte de la estrella se expande hacia afuera, formando una capa o “remanente”. Según Loren Anderson, profesora de la Facultad de Artes y Ciencias de Eberly, estudiar los restos de supernovas es “esencial para comprender las propiedades y la dinámica de nuestra galaxia, pero existe una grave discrepancia en el número de restos de supernovas que esperaríamos ver en comparación con el número relativamente bajo que hemos detectado”.

Se han identificado entre 300 y 400 restos de supernova en la Vía Láctea, pero estudios de galaxias similares sugieren que probablemente existan cerca de 1.000 restos de supernova en esta galaxia. Con $331,170 en fondos de la Fundación Nacional de Ciencias, Anderson cerrará esa brecha. Cree que podría duplicar el número de restos de supernova conocidos al final de su estudio de tres años.

Identificar restos de supernova requiere datos confidenciales y puede resultar un desafío. Por ejemplo, Anderson dijo que los restos de supernovas a menudo se confunden con las mucho más numerosas regiones HII, nubes de plasma denso que rodean estrellas masivas.

Trabajando con el estudiante graduado Timothy Faerber de Potomac, Maryland, Anderson utilizará datos de longitud de onda de radio de los telescopios Very Large Array y MeerKAT para identificar candidatos a remanentes de supernova, combinando software de aprendizaje automático con escaneo "a ojo" de la vieja escuela. Este método permitirá a Anderson descubrir nuevos restos de supernova, confirmar restos de supernova sospechosos y eliminar del catálogo los restos identificados incorrectamente.

"Este estudio es oportuno", dijo Anderson, profesor de astronomía y miembro del Centro de Ondas Gravitacionales y Cosmología de WVU. “Los datos recientes de MeerKAT permiten la búsqueda más sensible de restos de supernova hasta el momento, y trabajos recientes han identificado cientos de posibles restos de supernova que deben ser confirmados. Ya hemos comenzado una búsqueda inicial de unos pocos grados cuadrados de datos GPS del telescopio MeerKAT y los resultados son increíblemente prometedores”.

Dijo que su metodología es muy adecuada para descubrir restos de supernovas en partes pobladas de la galaxia interior, aumentando las probabilidades de encontrar restos más nuevos que aún no se han extendido o dispersado mucho. Esos restos “jóvenes y compactos” son especialmente valiosos para los investigadores interesados ​​en los impactos de las supernovas sobre la materia y la radiación interestelares.

Pero Anderson dijo que cada remanente recientemente confirmado es una oportunidad para un estudio detallado: una oportunidad para crear reconstrucciones tridimensionales del material arrojado por una explosión de supernova, por ejemplo, o para aprender más sobre lo que el impacto de una supernova le hace a otra materia. en la galaxia.

Añadió que el proyecto también representa una oportunidad para encontrar restos de supernovas asociados con púlsares. Un púlsar es el núcleo giratorio ultradenso que queda después de que una estrella ha explotado en una supernova. Aunque los púlsares y los restos de supernovas son creados por explosiones de supernovas, rara vez se encuentran asociados.

Los púlsares son importantes porque su “pulsación” altamente precisa les permite servir como relojes cósmicos para los astrónomos, incluidos los colegas de Anderson en WVU que en junio aparecieron en los titulares internacionales por descubrir ondas en el espacio-tiempo, gracias en gran parte a su estudio de los púlsares.

El grupo de investigación de Anderson trabajará con el Equipo de Divulgación Pública Científica de West Virginia, que capacita a estudiantes universitarios de WVU para realizar presentaciones STEM a estudiantes K-12, haciendo que las aulas formen parte de la ciencia actual y de vanguardia que está sucediendo a nivel local.

Ninguna de las presentaciones existentes de WV SPOT muestra supernovas, dijo Anderson, por lo que desarrollarán un nuevo módulo que también proporcione una descripción general de los radiotelescopios. La presentación incorporará observaciones de remanentes de supernova que se adquirirán en vivo desde un telescopio en el observatorio de Green Bank, brindando a los estudiantes una experiencia práctica y en tiempo real con la astronomía.

-WVU-

mm/29/08/23

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