Supernova silenciosa: por qué Pa 30 calla en radio ✛
En 1181, astrónomos chinos y japoneses registraron la aparición de una 'estrella invitada': un astro brillante que brilló durante seis meses en la constelación de Casiopea y luego desapareció. Hoy, en ese lugar se encuentra Pa 30: una nebulosa con una fuente central caliente que expulsa materia a 16 000 km/s. Casi todos los remanentes de supernova conocidos en nuestra galaxia se han descubierto precisamente por su emisión de radio; su resplandor sincrotrón de electrones relativistas en un campo magnético delata las ondas de choque. Pero Pa 30 ha permanecido obstinadamente silencioso en radio, incluso en sondeos de todo el cielo. Ese silencio es precisamente el enigma.
Los astrónomos realizaron observaciones dirigidas con el Very Large Array (VLA) en 2022, acumulando señal en dos bandas: L (1–2 GHz) y C (4–8 GHz). El tiempo total de exposición fue de 85,5 minutos en la primera y 143,5 minutos en la segunda. El resultado fue sorprendente: no se detectó ni emisión extendida de la nebulosa ni emisión de radio de la fuente central. Los límites superiores de densidad de flujo, 0,84 mJy a 1,5 GHz y 0,29 mJy a 6 GHz, son tres órdenes de magnitud menores que los de remanentes típicos de tamaño comparable. Si Pa 30 es realmente un remanente de supernova, es el más débil conocido en radio.
La ausencia de emisión sincrotrón impone una restricción cuantitativa sobre la energía de la explosión. Si se supone que el 10% de la energía cinética se convierte en rayos cósmicos y que el campo magnético es de 10 μG, la energía de la explosión no supera los 2,7×10⁴⁷ erg. Esto es de tres a cuatro órdenes de magnitud menor que la energía de una supernova típica. Este 'susurro' en lugar de estruendo sitúa a Pa 30 en una categoría aparte: todos los remanentes jóvenes conocidos con menos de dos mil años son fuentes de radio, pero este no. Quizás estamos viendo por primera vez un representante de toda una clase de explosiones subenergéticas que hasta ahora habían escapado a los radiotelescopios.
El trabajo abre una nueva perspectiva: la ausencia de señal se convierte en una herramienta. Antes no estaba claro por qué Pa 30 no se ve en radio, mientras que sus contemporáneos brillan intensamente. Ahora queda claro que el objeto tiene una energía de explosión anómalamente baja, o bien no es en absoluto un remanente de supernova. Para verificarlo se necesitarán observaciones aún más profundas en otras frecuencias (por ejemplo, con MeerKAT) y la búsqueda de nebulosas similares silenciosas en radio en datos de archivo. Si se encuentran muchos objetos de este tipo, nuestras ideas sobre la tasa de explosiones de supernova y su contribución a la energía del medio interestelar deberán revisarse. Una explosión silenciosa ocurrida hace ocho siglos podría cambiar el panorama de la evolución estelar.
La fuente central de Pa 30 tiene una temperatura de unos 210 000 K, 35 veces más caliente que la superficie del Sol, y su viento sopla a 16 000 km/s: en un segundo recorrería la distancia entre Moscú y Vladivostok.