El debate sobre el mecanismo de explosión de las supernovas con colapso del núcleo sigue abierto: algunos investigadores apoyan el mecanismo de neutrinos, otros el de jets tambaleantes. Este trabajo se suma a las investigaciones sobre la supernova 1987A, donde la morfología del remanente se utiliza como argumento a favor de uno u otro mecanismo. Los trabajos vecinos en el archivo también analizan la morfología de 1987A, sus jets y anillos, pero este artículo da un paso más: no examina la explosión en sí, sino el evento ocurrido 20 000 años antes, y lo relaciona con el problema de las 'supernovas fallidas'.
El autor construye un modelo analítico basado en los parámetros observados del sistema de triple anillo de la supernova 1987A: velocidad de expansión del anillo ecuatorial de 10.3 km/s, su masa de 0.058 masas solares y las dimensiones angulares de los anillos. Calcula la profundidad óptica de los anillos para la dispersión de la luz y estima qué fracción de la radiación de la estrella central llegaría a un observador en el plano del anillo ecuatorial. Para explicar el desajuste entre los ejes de los anillos y el material expulsado bipolar, se propone un escenario de 'acreción rotacional dirigida tardía', basado en la estimación del momento angular específico transferido al núcleo por la compañera durante su destrucción.
Un observador hipotético en el plano del anillo ecuatorial, entre 10 y 500 años después de la expulsión de los anillos, vería una luminosidad de solo el 5% de la luminosidad original de la estrella. Este valor es cercano al de los candidatos observados a 'supernovas fallidas': N6946-BH1 (13–25% de la luminosidad de la progenitora) y M31-2014-DS1 (alrededor del 7%). Después de unos miles de años, el anillo se volvía transparente y la estrella recuperaba su luminosidad normal. La estimación del momento angular específico del núcleo, acelerado por la compañera, da un valor del orden de 5×$10^{15}$ cm²/s, comparable a las fluctuaciones de la capa convectiva, pero insuficiente para formar un disco de acreción delgado.
Este trabajo se distingue de los estudios vecinos porque desplaza el enfoque de la morfología de la explosión al evento que la precedió en 20 000 años, y lo relaciona con el problema de las 'supernovas fallidas'. Es el primer intento de interpretar el sistema de triple anillo como la causa del oscurecimiento temporal de la estrella, y no simplemente como una consecuencia de la interacción binaria. El escenario propuesto de 'acreción rotacional dirigida tardía' sigue siendo especulativo, pero ofrece un mecanismo concreto para explicar el desajuste de los ejes.
El tema podría desarrollarse hacia el modelado detallado de la transferencia de radiación a través del sistema de anillos, teniendo en cuenta el polvo y las inhomogeneidades. También se necesitarán simulaciones numéricas de la acreción sobre una estrella de neutrones con rotación moderada del núcleo, para comprobar si realmente se forma un cinturón de acreción capaz de lanzar jets. Los programas observacionales de búsqueda de transitorios de luminosidad intermedia en el infrarrojo cercano podrían revelar eventos similares.
Los resultados influirán en la interpretación de los candidatos a 'supernovas fallidas' y en las estadísticas de colapso de estrellas masivas. El escenario de acreción tardía podría verificarse en futuras observaciones de remanentes de supernovas con alta resolución angular.
Realizar una simulación numérica de la hidrodinámica de la expulsión de los anillos y de la transferencia de radiación, para refinar la curva de luz para un observador ecuatorial. Probar el escenario de acreción rotacional dirigida tardía en simulaciones tridimensionales de colapso con rotación moderada del núcleo.
Para la astrofísica de supernovas, el problema clave no resuelto es el mecanismo de explosión. Este trabajo relaciona la morfología del remanente y el evento de oscurecimiento con el mecanismo de jets tambaleantes, pero no resuelve el problema definitivamente. Queda abierta la cuestión de con qué frecuencia las 'supernovas fallidas' son en realidad eventos tipo ILOT, y cómo distinguirlas de los verdaderos colapsos a agujero negro.
Esta sección está dirigida al autor del trabajo y a sus colegas. Los trabajos vecinos los encontró la búsqueda por significado en nuestro archivo, no por coincidencia de palabras. No evaluamos: mostramos el campo alrededor.
Qué hace el trabajo
El estudio muestra que la progenitora de la supernova 1987A, que expulsó el sistema de triple anillo 20 000 años antes de la explosión, se volvió tenue y roja durante varios cientos de años para un observador en el plano del anillo ecuatorial. La luz de la estrella central se dispersaba en los anillos exteriores, y su luminosidad aparente caía al 5% de la original. El autor también propone un escenario de 'acreción rotacional dirigida tardía' que explica el desajuste entre los ejes de los anillos triples y la estructura bipolar del material expulsado.
Dónde está su fuerza
El punto fuerte es la nueva interpretación del sistema de triple anillo como causa del oscurecimiento temporal de la estrella, que lo vincula con el problema de las 'supernovas fallidas' y ofrece un mecanismo concreto para explicar la morfología.
Hacia dónde puede avanzar
Vale la pena probar
Por qué puede importar
Este trabajo ofrece una nueva perspectiva sobre el origen del sistema de triple anillo de SN 1987A y lo relaciona con el problema abierto de las 'supernovas fallidas', lo que podría estimular la búsqueda de eventos similares en otros objetos y refinar los modelos de estrellas pre-supernova.
Trabajos cercanos en nuestro archivo
El archivo está vacío alrededor de este trabajo: el análisis más cercano queda en 0.59, frente a un 0.64 habitual. Parece que aquí al lado casi nadie ha perforado.
El anillo ecuatorial de la supernova 1987A se expande a una velocidad de 10.3 km/s, que es 30 veces más lenta que la velocidad orbital de la Estación Espacial Internacional. En 20 000 años se ha hinchado hasta un radio de aproximadamente 1.5×$10^{18}$ cm, unas 100 veces la distancia del Sol a la Tierra.