Una lluminosa supernova 2023ixf en la vistosa galàxia M101 de l’Ossa Major meravella els astrònoms

Els estels requereixen l’energia que els proporciona la fusió dels elements químics que els formen. Aquests astres massius llueixen milions d’anys i al seu interior sintetitzen els elements químics a partir dels elements que es van formar en els primers instants del nostre univers, concretament: hidrogen i heli, majoritàriament, i liti, beril·li i bor, en quantitats molt petites que anomenem traces. Segons evolucionen, també sintetitzen la resta d’elements químics que trobem a la taula periòdica, des del carboni dels éssers orgànics com nosaltres fins al calci dels nostres ossos o el ferro dels nostres glòbuls vermells. Com apunto en els meus llibres: podríem dir que els humans som matèria estel·lar, però que, malauradament, majoritàriament encara no som pas conscients del nostre origen còsmic.

Figura 1. Imatge de l’autor de la galàxia M101 i la supernova 2023ixf obtinguda des de l’Observatori del Montseny (MPC B06) el passat 22 de maig a les 21.30 h TUC

Mentre que els estels de massa relativament petita com el nostre Sol poden lluir uns deu mil milions d’anys, els estels més massius redueixen significativament la seva vida pel fet que necessiten més “combustible” nuclear per tal de sostenir la seva gravetat. Aquests estels més massius que el Sol, a partir d’unes vuit masses solars, però també desenes de vegades més massives que el Sol, solen experimentar una catastròfica destrucció al final de la seva vida que anomenem supernova (Trigo Rodríguez, 2012). Al final dels seus dies, una vegada han pràcticament exhaurit l’hidrogen i l’heli al seu interior, aquests estels gegants troben la mort a conseqüència d’haver acumulat ferro al seu interior, després d’una sèrie de cicles de fusió d’elements químics que els permeten enriquir el seu interior. La raó és que l’estel depèn de l’energia produïda en les reaccions de fusió que es produeixen al seu nucli, però en arribar al ferro aquest produeix reaccions endotèrmiques que no produeixen la calor requerida per sostenir l’estel. La conseqüència directa de la manca d’energia interna és el col·lapse gravitacional en el qual les capes exteriors es desplomen sobre el nucli de l’estel en qüestió de minuts fins que s’assoleix un punt àlgid en què l’interior és incomprensible i les capes externes hi reboten a sobre, tot produint la colossal explosió.

Aquests fenòmens resulten d’una importància cabdal per a l’evolució química de l’univers (Kippenhahn, 1993). A l’interior de l’estel s’hauran produït una plèiade d’elements químics de la taula periòdica que, en morir en la colossal explosió, anomenada supernova, seran escampats per l’espai circumdant per enriquir el medi interestel·lar, d’on es formaran futures estrelles.

Aquests fenòmens de mort estel·lar s’han produït des de l’anomenada gran explosió i, a poc a poc, supernova rere supernova, han anat enriquint la composició dels nous estels formats en successives generacions a l’interior de les galàxies.

La supernova 2023ixf a la galàxia del Molinet

El passat divendres 19 de maig, l’afeccionat japonès Koichi Itagaki –un prolífic afeccionat que porta prop de vuitanta supernoves descobertes– va descobrir la supernova que ens ocupa, catalogada com a SN2023ixf. És una supernova de tipus II perquè sorgeix del col·lapse d’una estrella amb una massa d’entre 8 i unes 40 masses solars.

Figura 2. Imatge del Telescopi Espacial Hubble marcant la regió exacta on es trobaria l'estel progenitor de la supernova (HST/NASA)

La supernova SN2023ixf ha aparegut en l’anomenada galàxia del Molinet (Messier 101), una de les galàxies més espectaculars perquè la podem veure des d’una perspectiva que ens mostra els seus braços espirals plens d’estels, nebuloses i cúmuls estel·lars. És relativament propera a la nostra galàxia donat que es troba a només 21 milions d’anys llum.

La majoria de telescopis apuntaran els propers dies envers aquesta galàxia per poder captar el ràpid decaïment en la lluminositat. I per al goig i benefici de la ciència, hi trobarem una col·laboració plena entre els astrònoms de tot el món per comprendre’n l’evolució. Amb l’ajuda d’una carta celeste, podrem situar la galàxia M101, tot seguint l’Ossa Major fins a la cua, on és l’estel doble Alcor i Mizar. Des d’on ens desviarem uns graus per trobar la galàxia. Una vegada la tinguem localitzada és qüestió de fixar-se i comparar amb les imatges, sent ara mateix pràcticament el seu estel més lluminós que un braç espiral extern.

Figura 3. Carta celeste on es localitza la galàxia M101, modificada de la imatge lliure Bright Supernova visible in M101 | freestarcharts.com)

La bona notícia és que aquesta supernova és la més lluminosa de l’última dècada i serà visible amb telescopis modestos durant les properes nits. Per tant, aprofiteu la pròxima nit rasa i no deixeu que avanci gaire la fase lunar per veure-la. Podrem gaudir-la fins i tot amb telescopis petits!

Aprofitem l’avinentesa per meditar plegats en veure la seva grandiositat i, alhora, la seva fugacitat. Estem assistint a l’observació d’un estel que va morir fa 21 milions d’anys, un estel que també ens parla de la grandiositat del cosmos. Un estel que mor per donar-nos l’essència de la vida, l’aprofitarem bé o serem tan fugaços com ella?

Bibliografia:

Kippenhahn R. (1993) Cien mil millones de soles, Ed. Salvat, Barcelona.

Trigo Rodríguez J.M. (2012) Las raíces cósmicas de la vida, ISBN: 978-84-939695-2-3, Ediciones UAB, Bellaterra, Barcelona, 242 pàg.