“El Sol se encuentra dentro de una burbuja de supernova”

¿Qué es lo que más le interesa en ciencia?

Las estrellas binarias y cómo influyen, por ejemplo, en las supernovas. Empecé a trabajar con estrellas binarias durante mi doctorado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. Mientras hacía el doctorado, tuvo lugar una gran explosión de supernova, en 1987, y esto cambió completamente el rumbo de mi investigación. Después hice un postdoctorado en Cambridge, y fui a trabajar a Oxford hace catorce años.

¿Qué son las estrellas binarias y por qué son tan importantes?

Los sistemas binarios consisten en dos estrellas en órbita una en torno a la otra. La mayoría de las estrellas en el cielo pertenecen a este tipo de sistemas. El Sol es una excepción, pero posee un sistema planetario. Si nuestra estrella tuviera a otra estrella cercana en órbita probablemente no existiría su sistema planetario y no estaríamos aquí hablando de esto.

Así que todos los planetas extrasolares que están siendo descubiertos orbitan en torno a una estrella individual.

No, es posible la existencia de planetas en órbita alrededor de dos estrellas, pero entonces deben estar mucho más alejados por lo que la probabilidad de que la vida aparezca en ellos disminuye. Gran parte de las estrellas binarias están tan próximas que interactúan y existe transferencia de masa de una a la otra. En ocasiones se fusionan formando una sola estrella.

¿Qué relación tienen las supernovas con las estrellas binarias?

Una supernova consiste en la explosión de una estrella. Puede ocurrir en estrellas individuales, pero hay algunas clases de supernovas que sólo tienen lugar en estrellas binarias.

Un tipo de supernova tiene lugar cuando una estrella masiva agota todo su combustible nuclear, colapsa y emite mucha energía. Parte de dicha energía eyecta el resto de la estrella, y esto es lo que vemos como supernova. Semeja a una nueva estrella en el cielo. Las supernovas que sólo pueden ocurrir en binarias son las llamadas explosiones termonucleares: una enana blanca acreta masa de una estrella compañera, alcanza una masa crítica y experimenta una ignición termonuclear, algo así como una bomba nuclear, y luego explota.

Liberan gran cantidad de energía en unos pocos segundos, hasta diez veces la que genera el Sol durante toda su vida. Las supernovas, por ejemplo, producen la mayoría del hierro en el Universo.

Tenemos suerte de que tengan lugar tan lejos.

Esto no es rigurosamente cierto. A veces explotan cerca de la Tierra, y pueden afectar a su atmósfera. Se ha debatido la idea de que algunas de las extinciones podrían haber sido provocadas por una supernova cercana.

¿Y la de 1987?

Ésta tuvo lugar bastante lejos, su importancia radica en que fue la primera que se pudo observar a simple vista desde la que en 1604 fue vista por Kepler. La supernova 1987A fue un acontecimiento esperado durante años, y básicamente el evento astronómico de la década. Aunque confirmó gran parte de lo que se creía sobre lo que era una supernova, era particular en muchos aspectos.

¿En cuáles?

La estrella que explotó era azul, mientras que se había predicho que en el momento de la explosión sería roja. Y no tenía el aspecto de una estrella que está a punto de explotar. Normalmente al final de sus vidas son supergigantes rojas, como Betelgeuse, que es una de las cercanas, y tienen un radio que es aproximadamente un millar de veces el del Sol. Pero la de 1987 era mucho más pequeña, de unas cuarenta veces el radio solar.

No era lo único inhabitual: poseía una nebulosa compleja a su alrededor. Quizás has visto algunas fotos tomadas desde el Hubble de ella y sus tres anillos superpuestos. Este material fue eyectado antes de la explosión, y la pregunta es por qué una estrella haría esto. Ésta es una de las cuestiones en las que he estado trabajando durante veinte años, y pienso que ya conocemos la respuesta: habían dos estrellas que se fusionaron 20.000 años antes de la supernova. La fusión permite no sólo explicar la nebulosa sino también la razón por la cual la estrella se volvió después azul.

¿Cuál es la relevancia de las supernovas?

Las supernovas son esenciales para la vida debido a que gran parte de los elementos químicos, excepto el hidrógeno y el helio, se generan en sus interiores. Su explosión hace posible que los elementos pesados creados sean liberados al medio interestelar. Y cuando nacen nuevas estrellas, en ese medio existen elementos pesados que forman parte de planetas como la Tierra, y en última instancia de nosotros mismos.

He oído decir que el Sol se formó a partir de los restos de una explosión de supernova.

El Sol se encuentra dentro de una burbuja de supernova, esto significa que explotó una en la vecindad solar no hace demasiado tiempo. En los meteoritos existen indicios de granos de polvo que fueron probablemente facturados en una supernova. Parte de ellos proceden de otros tipos de estrellas, de hecho es posible conocer el origen del material.

¿Con qué frecuencia tiene lugar una explosión de supernova?

Estadísticamente tiene lugar una supernova cada cincuenta (hasta doscientos años) en nuestra galaxia. La última que fue visible ocurrió en una galaxia satélite. Una supernova en nuestra galaxia sería genial ahora que sabemos todo lo que aprendimos con 1987A, en especial cómo observarla.

¿Cómo detectaría una supernova?

En 1987 existían detectores de neutrinos, vieron diecisiete. Su importancia radica en que confirma la idea de que la supernova es producida por el colapso de una estrella.

Después puedes ver la luz de la explosión, primero en el ultravioleta ay después en el óptico. También es posible distinguir los rayos X resultado de la interacción de la supernova con el medio. El fenómeno es observable en muchas longitudes de onda distintas.

Una clase de supernova que se detecta principalmente en rayos gamma son los denominados estallidos de rayos gamma, que constituyen algunas de las explosiones más energéticas, visibles por todo el Universo. A partir de ellos se puede conocer la primera época de la formación estelar. De hecho, hace una semana se publicó un artículo en Nature sobre lo más distante que ha sido visto en el Universo: un estallido de rayos gamma.