Descubren una explosión estelar 130 veces más poderosa de lo esperado: la rara muerte cósmica que podría borrar por completo una estrella gigante

Un equipo de científicos ha confirmado que la explosión estelar SN 2023vbw liberó una energía hasta 130 veces superior al límite teórico de una supernova convencional, convirtiéndose en una de las mejores candidatas conocidas a supernova por inestabilidad de pares. Si la interpretación es correcta, la estrella progenitora no dejó ni estrella de neutrones ni agujero negro tras su muerte.

El hallazgo, presentado por un grupo internacional de investigadores, podría ayudar a resolver uno de los grandes enigmas de la evolución estelar: cómo mueren las estrellas más masivas del universo. La explosión fue detectada en 2023 en una pequeña galaxia enana situada a unos 1.300 millones de años luz de la Tierra y desde entonces ha desconcertado a los astrónomos por sus características extraordinarias.

Pero hay un detalle que ha captado especialmente la atención de los expertos: la estrella que explotó podría haber tenido entre 170 y 350 veces la masa del Sol, situándose dentro del rango teórico necesario para desencadenar uno de los fenómenos más violentos jamás predichos por la astrofísica.

Una supernova que no se comportaba como las demás

Cuando SN 2023vbw fue observada por primera vez, los investigadores pensaron que se trataba de una supernova de tipo II, un evento relativamente común que ocurre cuando una estrella masiva agota su combustible nuclear y colapsa bajo su propia gravedad. Sin embargo, las observaciones posteriores revelaron que algo no encajaba.

Su curva de brillo mostró un comportamiento completamente atípico. En lugar de alcanzar rápidamente su máximo esplendor, la explosión continuó aumentando su luminosidad durante aproximadamente 190 días. Después experimentó una caída abrupta antes de estabilizarse en una fase de declive mucho más lenta.

Su curva de brillo mostró un comportamiento completamente atípico. 

La energía total radiada alcanzó aproximadamente 3 × 10⁵⁰ ergios, más de diez veces superior a la de una supernova de tipo II convencional. Esta cifra ya sugería que los mecanismos habituales no bastaban para explicar lo ocurrido. Además, durante gran parte de la evolución del fenómeno, la temperatura permaneció casi constante mientras la envoltura de material expulsado seguía expandiéndose. Para los investigadores, esto implica la existencia de una fuente interna de energía extraordinariamente potente que continuaba alimentando la explosión mucho después de su inicio.

El sospechoso inesperado: una gigantesca supergigante azul

Los modelos desarrollados por el equipo apuntan a una protagonista sorprendente: una supergigante azul extremadamente masiva. Este tipo de estrellas son auténticos colosos cósmicos, capaces de concentrar cientos de veces la masa solar en estructuras relativamente compactas.

La evolución observada recuerda en parte a la famosa supernova SN 1987A, una de las explosiones estelares más estudiadas de la historia. Sin embargo, SN 2023vbw resultó mucho más brillante y duradera, lo que indica que su estrella progenitora era considerablemente más masiva.

Este tipo de estrellas son auténticos colosos cósmicos, capaces de concentrar cientos de veces la masa solar en estructuras relativamente compactas.

Las estimaciones sitúan la masa expulsada entre 170 y 350 masas solares, mientras que la energía cinética liberada supera entre 60 y 130 veces el máximo esperado para una supernova producida por colapso gravitatorio convencional.

Hay otro elemento que resulta especialmente intrigante. Durante las fases finales aparecieron señales de interacción entre los restos de la explosión y una estructura con forma de disco compuesta por material expulsado previamente por la estrella. Los autores sugieren que esta configuración podría haberse originado tras la fusión de dos estrellas masivas que orbitaban entre sí en un sistema binario.

Si esta hipótesis es correcta, estaríamos observando las consecuencias de una compleja historia evolutiva en la que dos gigantes estelares acabaron uniéndose antes de protagonizar una de las explosiones más extremas conocidas.

La rara explosión que consume por completo una estrella

Las supernovas por inestabilidad de pares ocupan un lugar casi legendario dentro de la astronomía. Aunque fueron predichas hace décadas, las pruebas observacionales sólidas siguen siendo escasas.

El mecanismo es tan extraño como espectacular. En los núcleos de algunas estrellas extremadamente masivas, las temperaturas alcanzan valores tan elevados que la radiación comienza a transformarse en pares de electrones y positrones. Este proceso reduce la presión que sostiene la estrella frente a la gravedad.

Este proceso reduce la presión que sostiene la estrella frente a la gravedad.

Entonces ocurre una reacción en cadena devastadora. El núcleo se contrae, las temperaturas aumentan todavía más y se desencadena una explosión termonuclear descontrolada que destruye por completo la estrella. A diferencia de otras supernovas, no queda ningún objeto compacto detrás: ni agujero negro ni estrella de neutrones.

Los modelos indican que este destino está reservado para estrellas con masas iniciales comprendidas aproximadamente entre 140 y 260 masas solares y con una baja concentración de elementos pesados. Precisamente, la galaxia anfitriona de SN 2023vbw presenta una metalicidad cercana a una décima parte de la solar, una condición compatible con las predicciones teóricas.

Pero la historia aún no ha terminado. Debido a que la explosión sigue siendo relativamente brillante, los astrónomos continuarán observándola en distintas longitudes de onda durante los próximos años. Estas investigaciones podrían revelar detalles fundamentales sobre la pérdida de masa de la estrella progenitora y sobre los elementos químicos sintetizados durante la explosión.

La llegada de nuevos observatorios como el Vera Rubin Observatory y el Nancy Grace Roman Space Telescope promete multiplicar el número de descubrimientos similares. Lo que hoy parece una rareza cósmica podría convertirse pronto en una nueva ventana para comprender cómo nacen, evolucionan y desaparecen los gigantes más colosales del universo. Y en ese inmenso teatro estelar, algunas estrellas parecen elegir una despedida absoluta: una explosión tan poderosa que borra para siempre cualquier huella de su existencia.