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Durante décadas, la comunidad científica se ha enfrentado a una paradoja astronómica: se esperaba que las supergigantes rojas, estrellas masivas en la última etapa de su ciclo vital, culminaran en potentes explosiones conocidas como supernovas. Sin embargo, muchas de estas estrellas parecían simplemente extinguirse sin estallidos visibles, lo que ha generado un prolongado debate sobre el destino final de estos astros. Un avance crucial se produjo con el estudio liderado por Charlie Kilpatrick de la Universidad Northwestern, publicado en The Astrophysical Journal Letters el 8 de octubre de 2025, cuando el Telescopio Espacial James Webb (JWST, por sus siglas en inglés) capturó la primera imagen directa de una supergigante roja justo antes de una supernova, un hito que podría resolver esta incógnita científica.
El caso de la supernova SN 2025pht, descubierta el 29 de junio de 2025 a unos 40 millones de años luz, marca un acontecimiento decisivo, pues el JWST logró identificar la estrella progenitora responsable de la explosión. Esta supergigante roja, a pesar de ser altamente luminosa en el espectro infrarrojo, se hallaba envuelta en una densa capa de polvo cósmico que atenuaba su luz visible. Según el propio equipo de investigación, esto explica por qué previamente no se habían detectado muchas de estas estrellas a punto de explotar empleando telescopios ópticos convencionales. La capacidad del JWST de observar en el infrarrojo permite atravesar ese velo de polvo, revelando fenómenos antes ocultos para la astronomía tradicional.
Este hallazgo cobra mayor relevancia al considerar el contexto de debates previos entre astrofísicos. Estudios revisados como los de Smartt et al. (2009) en Annual Review of Astronomy and Astrophysics sostenían que las supergigantes rojas de mayor masa no siempre desembocan en supernovas fácilmente visibles, lo que llevó a pensar en explosiones “fallidas” o colapsos directos en agujeros negros. Los datos del JWST sugieren ahora que la presencia de polvo puede ocultar muchas supernovas, enturbiando así las estadísticas de explosiones estelares registradas y obligando a una revisión profunda de los modelos existentes.
La combinación de imágenes obtenidas por el Telescopio Espacial Hubble en 1994 y las recientes del JWST permitió al equipo científico confirmar, mediante un alineamiento preciso, que la supergigante detectada era la progenitora de SN 2025pht. Este riguroso método de comparación ofrece una hoja de ruta para futuras investigaciones que busquen identificar las estrellas precursoras de supernovas.
Las implicancias de este descubrimiento trascienden el caso concreto, ya que afectan la comprensión del ciclo de vida estelar y la evolución química del universo. Cada supernova dispersa elementos pesados necesarios para formar nuevos planetas y, potencialmente, vida. Por ello, rectificar la subestimación de estos eventos obliga a ajustar las predicciones sobre formación estelar y composición cósmica. Además, el JWST abre la posibilidad de estudiar etapas evolutivas y explosiones de estrellas previamente inaccesibles, ampliando la capacidad de la astronomía en el ámbito infrarrojo.
Investigadores como Aswin Suresh enfatizan la excepcionalidad de esta supergigante, calificada como la más “roja y polvorienta” observada haciendo explosión. Esto podría indicar que fenómenos similares han pasado inadvertidos en galaxias lejanas, lo que llama a revisar y revaluar registros históricos de explosiones estelares. Así, la muestra de supernovas previamente estudiadas podría haber estado sesgada por las limitaciones tecnológicas de instrumentos pasados.
El trabajo realizado con el JWST representa algo más que una simple observación, pues posibilita la identificación de estrellas en fases críticas de su existencia y proporciona perspectivas inéditas sobre las condiciones que anteceden a la formación de agujeros negros o estrellas de neutrones. Como señala Kilpatrick, el telescopio Webb está abriendo la puerta a una nueva percepción de la muerte estelar, lo que podría revolucionar el conocimiento sobre la dinámica y el desenlace de las estrellas masivas.
En síntesis, el estudio encabezado por Kilpatrick inaugura una etapa renovada en la observación de supergigantes rojas, mostrando el valor de las tecnologías infrarrojas y del análisis minucioso para desentrañar secretos cósmicos. Este paso adelante reafirma la necesidad de colaboración científica y desarrollo de instrumentación avanzada para abordar misterios históricos de la astronomía.
¿Cómo afecta la detección infrarroja del JWST al estudio de otras estrellas ocultas por polvo? La capacidad del Telescopio Espacial James Webb para observar en infrarrojo representa un cambio significativo en la astronomía moderna. Anteriormente, vastas regiones del universo cuyos objetos emitían principalmente en luz visible quedaban ocultas detrás de nubes de polvo cósmico, lo que restringía la identificación de estrellas, sistemas planetarios y procesos de formación estelar. Ahora, con las capacidades del JWST, es posible penetrar ese polvo y estudiar en detalle tanto la estructura como la evolución de estrellas y galaxias distantes.
Esto resulta clave para aumentar la comprensión sobre la distribución real de tipos estelares y sobre la cantidad de eventos, como supernovas, que ocurren en nuestro propio universo. Al eliminar el sesgo producido por las limitaciones tecnológicas de los telescopios ópticos, los astrónomos tienen un acceso mayor a información fundamental que antes permanecía oculta, lo que mejora la precisión de los modelos cosmológicos y evolutivos.
¿Qué significa “colapso directo en un agujero negro” y por qué es relevante en el estudio de supergigantes rojas? El término “colapso directo en un agujero negro” hace referencia a un fenómeno propuesto por algunos modelos astrofísicos en el que una estrella muy masiva no produce una explosión visible de supernova al final de su vida, sino que su núcleo colapsa súbitamente bajo la gravedad, formando un agujero negro sin liberar una cantidad significativa de luz o energía al exterior. Esto contrasta con la imagen tradicional de una supernova brillante que dispersa elementos al espacio circundante.
La relevancia de este concepto en el contexto del estudio de supergigantes rojas radica en que la ausencia de ciertas explosiones podría ser explicada por este colapso directo, o, como plantea la investigación reciente, por el ocultamiento debido al polvo cósmico. Entender estas alternativas es esencial para explicar la variedad de finales que pueden experimentar las estrellas masivas y para perfeccionar las teorías sobre la formación de agujeros negros en el universo.
* Este artículo fue curado con apoyo de inteligencia artificial.
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