La peculiar supernova SN 2021ukt pasa del tipo IIn al tipo Ib

Astrónomos de la Universidad de California (UC), Berkeley y otras instituciones han realizado un estudio espectroscópico y fotométrico de una peculiar supernova, denominada SN 2021ukt, que experimentó una transición de Tipo IIn a Tipo Ib. Los resultados del nuevo estudio, presentados el 28 de noviembre en el servidor de preimpresión arXiv, arrojan más luz sobre la naturaleza de esta supernova.

Cuando las estrellas explotan

Las supernovas (SN) son explosiones estelares potentes y luminosas. Son importantes para la comunidad científica, ya que ofrecen pistas esenciales sobre la evolución de estrellas y galaxias. En general, las SN se dividen en dos grupos según sus espectros atómicos: Tipo I (sin hidrógeno en sus espectros) y Tipo II (con líneas espectrales de hidrógeno).

Las supernovas de Tipo IIn son una subclase de SN ricas en hidrógeno que muestran estrechas líneas de emisión en sus espectros. Se supone que estas estrechas líneas se originan en la interacción entre la eyección de las supernovas y el denso medio circunestelar (CSM) formado por las progenitoras antes de su explosión. SN 2021ukt, también conocida como ZTF21abpxquj, fue detectada el 31 de julio de 2021 por la Instalación Transitoria de Zwicky (ZTF), con un corrimiento al rojo de 0,0128. La galaxia anfitriona de esta supernova es UGC 505.

Ahora, un equipo de astrónomos, liderado por Neil R. Pichay, de la Universidad de California en Berkeley, ha realizado espectroscopía óptica y fotometría de SN 2021ukt para comprender mejor sus propiedades. Para ello, emplearon varias instalaciones terrestres, como el telescopio de 2,2 m de la Universidad de Hawái y el Observatorio Las Cumbres (LCO).

Primera transición de este tipo

En primer lugar, las observaciones detectaron una emisión persistente de hidrógeno-alfa y que las curvas de luz tempranas presentan una meseta que dura unos 25 días. Estos hallazgos indican una interacción continua con material extenso y rico en hidrógeno que podría haber sido extraído de la progenitora antes de su explosión. En general, la evolución observada de SN 2021ukt desde su fase dominada por CSM a su fase dominada por eyecta apunta a una transición sin precedentes desde su clasificación original de Tipo IIn a Tipo Ib (o posiblemente Tipo IIb). Por lo tanto, esto convierte a SN 2021ukt en la primera supernova conocida en realizar una transición espectroscópica entre estos dos tipos.

Progenitor único

Además, el estudio proporcionó información esencial sobre la masa del progenitor de SN 2021ukt. Se descubrió que tenía una masa de secuencia principal de edad cero (ZAMS) de aproximadamente 12 masas solares y una masa de níquel radiactivo sintetizado en la eyecta de SN de menos de 0,04 masas solares, mientras que la masa de su envoltura rica en hidrógeno se estimó en menos de 0,05 masas solares.

Destacamos que el progenitor de SN 2021ukt es único. Según nuestro análisis, probablemente fue un análogo de una SN IIn con una masa ZAMS menor. La envoltura rica en hidrógeno extraída del progenitor permaneció lo suficientemente cerca como para interactuar con la eyección y producir líneas de emisión relativamente estrechas, concluyen los autores del artículo.

Con información de arXiv