El corazón de la supernova late en chorros exprés
El telescopio espacial James Webb se asomó al corazón del remanente de supernova SNR 0540-69.3, lo que queda tras la muerte de una estrella masiva en una galaxia vecina. Dentro, entre los escombros que se dispersan, los astrónomos vieron un patrón nítido: nudos brillantes y vacíos que formaban un diseño simétrico. Una mitad parece el reflejo de la otra, pero girada 189 grados. Esa simetría puntual no es casualidad, sino la huella de potentes chorros que perforaron el material durante la explosión.
El mecanismo de los 'chorros temblorosos' (jittering jets) dibuja un proceso caótico pero ordenado. Cuando el núcleo de la estrella colapsa en una estrella de neutrones, no se calma de inmediato. El objeto recién nacido, girando y oscilando, expulsa estrechos haces de partículas: los chorros. No golpean en una sola dirección, sino que la cambian, como una manguera de jardín que se escapa de las manos. Cada par de chorros abre sus propios canales y cavidades en el material en expansión. En SNR 0540-69.3 se encontraron al menos tres de esos pares: uno creó las cavidades principales, otro las 'toberas' en un ángulo amplio, y un tercero quizás añadió asimetría.
Este hallazgo conecta dos mundos: las explosiones de estrellas masivas y la formación de nebulosas planetarias. Ambas comparten la misma firma dejada por los chorros. En ambos casos hay simetría, cavidades y nudos. Así que la naturaleza usa una herramienta similar, sin importar la escala. Y el telescopio Hubble nunca soñó con tal nitidez.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2606.28286
We examine published JWST observations of the core-collapse supernova (CCSN) remnant SNR 0540-69.3 and identify a point-symmetric morphology in its inner ejecta. Within the framework of the jittering jets explosion mechanism (JJEM), we interpret this morphology as evidence that the ejecta were shaped by two, and likely three or more, pairs of jets during the explosion process. Both visual inspection and a recently developed quantitative symmetry-identification method for astrophysical imaging reveal an approximate rotational symmetry between the northeastern redshifted ejecta and the southwestern blueshifted ejecta. Each side contains clumps (knots) surrounding a previously identified cavity, with the best quantitative correspondence obtained for a rotation of 189{\deg}. We further identify a symmetry center that is offset from the current pulsar position, strengthening an earlier claim for a pulsar kick. We interpret the pair of cavities and their surrounding clumpy structures as having been shaped by multiple jet-launching episodes. In addition, we identify a pair of opposing nozzles at a large angle to the cavities, which we attribute to another jet pair. Guided by the similarities to point-symmetric planetary nebulae shaped by jets and by recent three-dimensional hydrodynamical simulations of the JJEM, we conclude that the inner ejecta were shaped by at least three jet pairs launched by the neutron star after it acquired its kick velocity, consistent with the JJEM.
El púlsar en el centro de SNR 0540-69.3 es una estrella de neutrones del tamaño de una ciudad, pero con una masa de una vez y media la del Sol. Gira 20 veces por segundo, y su 'patada' al nacer fue tan fuerte que el centro de la explosión quedó atrás.
En la novela 'Spin' de Robert Wilson, las estrellas de neutrones se usan como faros interestelares; aquí, la naturaleza misma colocó 'señales' hechas de chorros para que leamos la historia de la explosión.