La revista Nature Astronomy ha publicado el artículo The delay of shock breakout due to circumstellar material evident in most Type II Supernovae, escrito por un grupo investigadores del Centro de Modelamiento Matemático (CMM) y del Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile, el Instituto Milenio de Astrofísica (MAS) e instituciones internacionales, tras cuatro años de trabajo.
El descubrimiento fue realizado en el Observatorio Inter-Americano Cerro Tololo- que es parte del Observatorio AURA en Chile y financiado por la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos- al escanear el cielo utilizando la DECam durante 14 noches en el Telescopio Victor Blanco de 4 metros, y cambiarán lo que se sabe sobre explosiones de supernovas y las últimas etapas de la evolución estelar. En particular, el grupo descubrió que las supernovas generadas a partir de supergigantes rojas, estrellas de gran tamaño en etapas avanzadas de su vida, presentan un destello antes de la explosión principal no pronosticado por los modelos actuales.
Este brillo se explica por el choque entre el gas en expansión de la supernova y un material de origen desconocido que rodea la estrella, explica Francisco Förster, investigador del CMM y del MAS líder de la investigación: “La presencia de este material permite extraer parte de la enorme energía producida durante la explosión y convertirla en luz que podemos detectar”.
El descubrimiento fue posible gracias a que las explosiones fueron observadas en tiempo real en sus etapas iniciales. Para ello, se utilizaron técnicas de análisis de datos desarrolladas en Chile inéditas para la Astronomía, aprendizaje de máquinas, modelos astrofísicos creados en Japón y computación de alto rendimiento.
“Este trabajo se enmarca en el trabajo que el CMM realiza en torno a adquirir y estructurar bases de datos complejos, formular metodologías para dar sentido a estas bases e interpretar los resultados”, dice Alejandro Maass, director del Centro de Modelamiento Matemático. “Es un salto en los desafíos que la data science trae para la sociedad, la academia y la industria”.
Según Förster, el hallazgo abrirá pasos a nuevas investigaciones gracias a los grandes telescopios que se están construyendo en el norte de Chile, como el Large Synoptic Survey Telescope perteneciente también al Observatorio AURA, que barrerá todo el cielo cada tres noches: “Esto va a permitir tener muestras más grandes de estas supernovas, con las que entenderemos mejor este fenómeno”.
Para el Director de Cerro Tololo, Dr. Steve Heathcote “Este resultado muestra cómo en la era del Big Data, el uso de técnicas de computación avanzadas-un campo que en Chile se ha establecido con capacidades mundiales en CMM- para filtrar sets de datos masivos entregados por instrumentos modernos como DECam, permiten descubrimientos científicos que simplemente habrían sido imposibles en el pasado. Las técnicas desarrolladas en CMM serán herramientas críticas para manejar la gran cantidad de datos que provendrán de LSST cuando comience sus operaciones en Chile en 2023”. (Fuente: AURA)
