Estados Unidos, 10 de noviembre de 2022.- El Telescopio Espacial Hubble de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA por sus siglas en inglés) capturó tres momentos diferentes en una explosión de supernova lejana en una sola instantánea por el Telescopio Espacial Hubble.
La estrella explotó hace más de 11 mil millones de años, cuando el universo tenía menos de una quinta parte de su edad actual de 13 mil 800 millones de años.
Esta es la primera mirada detallada a una supernova tan temprana en la historia del universo. La investigación podría ayudar a los científicos a aprender más sobre la formación de estrellas y galaxias en el universo primitivo. Las imágenes de supernova también son especiales porque muestran las primeras etapas de una explosión estelar.
"Es bastante raro que se pueda detectar una supernova en una etapa muy temprana, porque esa etapa es realmente corta", explicó Wenlei Chen, primer autor del artículo e investigador postdoctoral en la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Minnesota.
Esto fue posible a través de un fenómeno llamado lente gravitacional, que fue predicho por primera vez en la teoría de la relatividad general de Einstein. En este caso, la inmensa gravedad del cúmulo de galaxias Abell 370 actuó como una lente cósmica, doblando y magnificando la luz de la supernova más distante ubicada detrás del cúmulo.
La deformación también produjo múltiples imágenes de la explosión en diferentes períodos de tiempo que llegaron a la Tierra al mismo tiempo y fueron capturadas en una imagen del Hubble. Eso fue posible solo porque las imágenes ampliadas tomaron diferentes rutas a través del cúmulo debido tanto a las diferencias en la longitud de los caminos que siguió la luz de la supernova como a la desaceleración del tiempo y la curvatura del espacio debido a la gravedad.
La exposición del Hubble también capturó el rápido cambio de color de la supernova que se desvanece, lo que indica un cambio de temperatura. Cuanto más azul es el color, más caliente es la supernova. La primera fase capturada aparece azul. A medida que la supernova se enfriaba, su luz se volvía más roja.
Esta es también la primera vez que los astrónomos pudieron medir el tamaño de una estrella moribunda en el universo primitivo. Esto se basó en el brillo de la supernova y la velocidad de enfriamiento, los cuales dependen del tamaño de la estrella progenitora. Las observaciones del Hubble muestran que la supergigante roja cuya explosión de supernova descubrieron los investigadores era unas 500 veces más grande que el Sol.