Algunas supernovas superluminosas supernovas muestran una fuerte huella de oxígeno en la luz y se expanden rápidamente, otras no. Parecían fenómenos distintos. Pero la supernova PTF12dam rompió las reglas: a medida que aumentaba el brillo su huella de oxígeno cambiaba, pasando de un tipo a otro.
La solución es simple: toda la diversidad es solo cuestión de la temperatura del material expulsado en el momento de máximo brillo. El mecanismo funciona como una burbuja que se infla. En el centro hay una estrella de neutrones recién nacida del tamaño de una ciudad, girando cientos de veces por segundo, con un campo magnético cuatrillones de veces más fuerte que el terrestre. Inyecta energía en la nube de materia expulsada. Si la envoltura es masiva, la burbuja se infla lentamente, se enfría rápido y el oxígeno apenas se ve en el brillo, y la velocidad de expansión disminuye suavemente. Por el contrario, una envoltura ligera da un crecimiento rápido, un pico caliente y una clara señal de oxígeno. Un modelo simple, donde las explosiones solo difieren en la masa expulsada, encajó perfectamente con las observaciones. Es más, la distribución del material resultó ser homogénea, como la película de una pompa de jabón. Así, una sola supernova unificó lo que se consideraban tipos diferentes.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2601.05363v1
Type I superluminous supernovae (SLSNe) are a diverse class of exceptionally bright massive star explosions, which typically exhibit absorption from ionised oxygen in their early spectra. While their photometric properties (luminosity and duration) both span an order of magnitude, population studies suggest that these distributions are continuous. However, spectroscopic samples have shown some indications of distinct sub-types, either through similarity to certain prototype objects, or in terms of their velocity evolution. Here we show that a well-observed SLSN, PTF12dam, completely changes its O II absorption profile as it rises to maximum light, moving from one proposed sub-type to another. This supports an interpretation where spectroscopic diversity is driven by the ejecta temperature at maximum light, rather than fundamental differences in the explosion or progenitor. Motivated by this, we develop a new diagnostic, the Brightness-Timescale-Temperature-Radius diagram, and a simple toy model for the evolution of the photospheric velocity, to show that diversity in the light curve rise time (likely due to differences in ejected mass) naturally explains why SLSNe with broader light curves generally have weaker O II lines, lower photospheric velocities after maximum, and slower changes in photospheric velocity over time. We show that the velocity distribution of the known SLSN population favours a relatively flat ejecta density profile, consistent with a hot bubble inflated by a central engine.
Una de estas supernovas puede eclipsar una galaxia entera, brillando más que cien mil millones de soles.