Un equipo internacional de astrónomos ha realizado observaciones ópticas y de infrarrojo cercano de una rara supernova de tipo Icn conocida como SN 2022ann. Los resultados del estudio, publicados el 9 de noviembre en el servidor de preimpresión arXiv, arrojan más luz sobre la naturaleza de esta supernova y sus propiedades únicas.
Las supernovas (SNe) son explosiones estelares poderosas y luminosas. Son importantes para la comunidad científica, ya que ofrecen pistas esenciales sobre la evolución de las estrellas y las galaxias. En general, los SNe se dividen en dos grupos en función de sus espectros atómicos: Tipo I y Tipo II. Las SNe de tipo I carecen de hidrógeno en sus espectros, mientras que las de tipo II muestran líneas espectrales de hidrógeno.
Las SNe de tipo Icn son un subtipo extremo de supernovas de envoltura desnuda (SESN) que interactúan. Tienen líneas de carbono y oxígeno estrechas y fuertes, pero líneas de hidrógeno y helio débiles o ausentes, lo que presenta complicaciones adicionales al mecanismo de extracción. Tienen características de emisión estrechas que indican una interacción circunestelar.
Hasta la fecha, solo se han descubierto cinco SNe de tipo Icn, y SN 2022ann es la última incorporación a la lista corta de este subtipo de SN. SN 2022ann se detectó el 27 de enero de 2022 en la débil galaxia anfitriona SDSS J101729.72–022535, a una distancia de unos 710 millones de años luz.
Poco después de la explosión, un equipo de astrónomos dirigido por Kyle Davis de la Universidad de California, Santa Cruz, comenzó el seguimiento fotométrico y espectroscópico de SN 2022ann utilizando varias instalaciones terrestres.
“Presentamos fotometría óptica y espectroscopia óptica/NIR de SN 2022ann, la quinta SN Icn informada, y su galaxia anfitriona, SDSS J101729.72–022535.6. (…) Nuestras observaciones de SN 2022ann brindan una visión única de los orígenes de las explosiones SN más raras y puntos finales no descubiertos de la evolución estelar”, escribieron los investigadores en el artículo.
Las observaciones muestran que los primeros espectros ópticos de SN 2022ann están dominados por características estrechas de P-Cygni de carbono y oxígeno con velocidades de absorción de alrededor de 800 km/s. Esto es más lento que otros SNe Icn y por debajo de la velocidad de escape para una estrella masiva compacta que es necesaria para evitar una fuerte emisión de hidrógeno. Por lo tanto, los astrónomos sugieren que la estrella progenitora de SN 2022ann pudo haber sido “hinchada” por un estallido y fuera del equilibrio hidrostático antes de la explosión.
El estudio encontró que SN 2022ann tiene un brillo constante único en los primeros tiempos después de la explosión y una disminución relativamente rápida en las bandas más rojas después de esta meseta. Además, SN 2022ann en el pico tiene una luminosidad relativamente baja en comparación con los otros cuatro Tipo Icn SNe conocidos. Con base en la curva de luz bolométrica de SN 2022ann, los investigadores estiman que su masa de eyección se encuentra en un nivel de 1,73 masas solares.
Según los investigadores, todos los resultados sugieren que se requiere una estrella binaria compañera para desnudar adecuadamente al progenitor antes de la explosión y producir un flujo de salida de baja velocidad como el de SN 2022ann. Agregaron que la rareza de SNe Icn puede indicar que se crean durante una etapa breve o poco común en la evolución binaria.
Con información de Universidad de Cornell
