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Clasificando Supernovas

Las supernovas (SNe) son la etapa final de la vida estelar, trátese de una estrella pequeña o grande. Como en muchos otros campos de la astronomía, el estudio de las supernovas está plagado de nomenclatura poco relacionada con la física que da lugar a estos increíbles eventos. Aquí listamos muchos de los tipos de supernovas conocidos y algunas reglas para clasificarlos. Estas clasificaciones se basan en nuestro conocimiento del espectro electromagnético de la supernova, por lo cual te recomendamos leer unas notas sobre espectroscopía para más detalles. (N. del T.: Para una descripción sobre espectroscopía en español, sigue este link.)  

Explosiones Termonucleares: 

Tipo Ia: Las supernovas Tipo Ia son las más famosas por dos razones: las encontramos más frecuentemente, y pueden ser usadas para estudios cosmológicos. Lo último se debe a su falta de diversidad. La forma de las curvas de luz (la luminosidad de la supernova como función del tiempo) puede ser usada para estimar su luminosidad máxima. Esto significa que las SNe Tipo Ia pueden usarse como “candelabros estándar” para medir distancias. Irónicamente, el origen de estas explosiones es aún incierto. Las SNe Tipo Ia probablemente sean causadas por explosiones termonucleares de enanas blancas; sin embargo, no se sabe si se trata de pares de enanas blancas que se fusionan o de estrellas solitarias. En nuestro clasificación resumida, las SNe Tipo Ia carecen de hidrógeno y tienen una fuerte absorción debida al silicio cerca de su pico de luminosidad.

Explosiones de colapso nuclear: 

Tipo Ib: Las supernovas Tipo Ib se forman cuando una estrella masiva colapsa por su propio peso.  Esta estrella debe haber perdido su capa más externa de hidrógeno, ya que no observamos hidrógeno en los espectros de estos objectos. Sin embargo, sí observamos una segunda “capa de cebolla” de helio.

Tipo Ic: Las supernovas Tipo Ic también se forman cuando una estrella masiva colapsa por su propio peso. Las estrellas que producen estas supernovas han perdido tanto su capa externa de hidrógeno como la de helio a lo largo de sus vidas. Debido a ello, no vemos ni hidrógeno ni helio en el espectro de una supernova Tipo Ic.

Tipo Ic – de líneas anchas (Tipo Ic – BL): Algunas supernovas typo Ic tienen líneas espectrales muy anchas (¡asociadas a que el gas se está moviendo con velocidades de 20.000 km/s!) comparadas con una supernova normal Tipo Ic. Como se podría esperar, estas SNe tienen, típicamente, también mayor energía cinética a la de una supernova normal Ic. No se sabe muy bien por qué existe este exceso de energía y se trata de un tema de discusión actualmente.

GRB-SNe: Algunas supernovas Tipo Ic – BL están asociadas con otro fenómeno transitorio: explosiones de rayos gamma (“gamma-ray bursts”, GRBs). Estos eventos han sido interpretados como el colapso de una estrella masiva con la formación de un chorro que apunta en nuestra dirección. Es posible que que todas las supernovas Tipo Ic – BL estén asociadas con GRBs y que simplemente algunas de ellas no estén apuntando hacia nosotros, pero ¡no estamos seguros aún!

Supernovas Superluminosas (Tipo I/II SLSNe): Un subconjunto de todas las supernovas son 100 veces más brilliantes que la mayoría de las supernovas.  Esta clase ha recibido el nombre de “supernovas superluminosas” – un nombre bien elegido, ¿cierto? Las SLSNe se dividen, al igual que las SNe normales, en Tipo I (sin hidrógeno) y Tipo II (con hidrógeno). Las SLSNe Tipo II son usualmente similares, espectroscópicamente hablando, a las Tipo IIn SNe (ver más abajo), pero es posible que sean versiones más extremas de este tipo de explosiones. Sin embargo, la mecánica detrás de las SLSNe Tipo I es objeto de gran debate.

Tipo IIn: Las supernovas Tipo IIn tienen líneas de hidrógeno muy angostas (o lentas) en su espectro, que se superponen con las líneas típicamente anchas. Estas líneas angostas se atribuyen a la presencia de hidrógeno  expulsado de la estrella antes de que explotara.  En apoyo de este argumento, algunas de las supernovas Tipo IIn, como SN 2009ip, han tenido expulsiones de material extremas antes de su explosión final.

Tipo IIP/II L: Las Tipo IIP/IIL tienen líneas de hidrógeno relativamente anchas. Se cree que se trata en este caso de explosiones de estrellas rojas supergigantes, envueltas en hidrógeno. Las curvas de luz de las Tipo IIP y Tipo IIL tienen formas distintivas, con una gran meseta que dura cientos de días.

Tipo IIb: Las supernovas Tipo IIb rompen con nuestro esquema de clasificación, pero las incluimos aquí para darte una idea de cuán compleja es la variedad de supernovas. Los espectros de las SNe Tipo IIb comienzan teniendo líneas fuertes de hidrógeno, lo cual las ubicaría en la categoría Tipo II. Sin embargo, más tarde pierden la emisión de hidrógeno y en cambio se parecen más a las SNe Tipo Ib (con presencia de helio). Es probable que estemos atestiguando la explosión de una estrella que ha perdido parte de su envoltorio de hidrógeno.

Debajo, proveemos una guía visual para clasificar supernovas. Pero hay que ser claros: la clasificación de supernovas en astronomía es una tarea difícil que require un conjunto de reglas complejas. Esto puede notarse en que las subclases de SNe se especializan cada vez más. En la imagen de abajo, por ejemplo, es completamente posible que una supernova superluminosa esté asociada a un GRB, o que una supernova Tipo Ia esté “enmascarada” en las líneas de hidrógeno.

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