Como regla general, el polvo es más un problema que una solución. En el caso de la supernova SN2025pht, sin embargo, ocurre todo lo contrario. Su destello en la galaxia NGC 1637, a unos 39 millones de años luz de distancia, en la constelación austral de Eridanus, se registró el 29 de junio de 2025 como parte de un estudio del cielo en busca de supernovas. En la búsqueda de su estrella predecesora, los investigadores la encontraron en imágenes de archivo del Telescopio Espacial Hubble y el Telescopio Espacial James Webb (JWST), que muestran a la supergigante roja en diferentes rangos de longitud de onda durante un período de 31 años. Como escriben los científicos en su estudio publicado en The Astrophysical Journal Letters, esta supergigante roja está rodeada por una capa de polvo inesperadamente espesa. Esta observación podría ayudar a resolver el «problema de la supergigante roja».
Como informa un equipo dirigido por Charles Kilpatrick de la Universidad Northwestern, SN2025pht es una supernova de colapso del núcleo de tipo II en la que una estrella con una masa original de entre 8 y 30 masas solares terminó su evolución con una explosión gigante. En este punto, en el interior se fusionan elementos más masivos. Se expande y se convierte en una supergigante roja. El ejemplo que más nos resulta familiar es el de Betelgeuse en la constelación de Orión, cuya luminosidad es 100.000 veces mayor que la del Sol y que se prevé que explotará como supernova en menos de un millón de años. También hay supergigantes rojas mucho más brillantes en el espacio, hasta 300.000 veces más brillantes que nuestro sol. Lo mejor de todo es que estos gigantes brillantes no parecen explotar como supernovas.
Los astrónomos han observado miles de supernovas que colapsan el núcleo. Pero sólo muy pocos de ellos pueden vincularse a una estrella anterior. Una razón es que rara vez se anuncia una supernova y los investigadores tienen que esperar que por casualidad haya registros del área correspondiente del cielo que muestren lo que había allí antes de que la estrella explotara. De las predecesoras de supernovas descubiertas hasta ahora se desprende claramente que se trata predominantemente de supergigantes rojas. Sin embargo, entre estos no hay ningún ejemplar cuyo brillo supere 150.000 veces el del sol. Esta discrepancia entre las predecesoras de supernovas observadas y la población general de supergigantes rojas representa el «problema de las supergigantes rojas». Las soluciones propuestas incluyen, por ejemplo, que las supergigantes rojas más brillantes podrían no explotar como supernovas, sino colapsar directamente en un agujero negro como una especie de «no nova».
© NASA, ESA, CSA, STScI, Charles Kilpatrick (Noroeste), Aswin Suresh (Noroeste) (detalle)
Galaxia NGC 1637 con supernova SN2025pht | En la imagen del 29 de junio de 2025 se ilumina una supernova, algo que nunca antes había ocurrido. Utilizando el telescopio espacial Hubble y el telescopio espacial James Webb, los investigadores han localizado a su estrella predecesora a partir de datos antiguos: una supergigante roja sorprendentemente polvorienta.
El factor decisivo en este problema es el brillo de las supergigantes rojas. No se refiere al brillo de un cuerpo celeste en un rango de longitud de onda determinado, sino a la potencia radiante total emitida en todos los rangos de longitud de onda. Dado que no es posible medir directamente objetos celestes porque ningún detector es sensible a todo el rango espectral, los investigadores normalmente sólo disponen de mediciones de rangos de longitud de onda estrechos individuales, por ejemplo los de uno o más filtros de telescopio. A partir de ellos, pueden utilizar modelos estadísticos para estimar la distribución de potencia de la radiación electromagnética y, por tanto, el brillo.
Según un análisis realizado por científicos de la Universidad Northwestern, el predecesor de SN2025pht tenía una masa de unas 15 masas solares y su luminosidad era unas 100.000 veces mayor que la del Sol. Gracias al instrumento MIRI de JWST, Kilpatrick y sus colegas pudieron observar por primera vez un precursor de supernova en longitudes de onda superiores a cinco micrómetros. De este modo obtuvieron un número excepcionalmente grande de puntos de datos en un rango de longitud de onda de entre 0,8 micrómetros y 7,6 micrómetros. Estos datos de longitud de onda más larga proporcionaron evidencia crucial de que la supergigante roja debe haber estado rodeada por una capa de polvo excepcionalmente gruesa.
Dado que el polvo absorbe más radiación electromagnética cuanto más corta es la longitud de onda, el predecesor SN2025pht, por ejemplo, habría aparecido en el rango visible unas 100 veces más tenue de lo que realmente era. La predecesora de SN2025pht no es una de esas supergigantes rojas sobre las que los investigadores se preguntan si explotarán como supernovas. Pero debido a que las observaciones anteriores de las predecesoras de las supernovas se realizaron principalmente con el Telescopio Espacial Hubble y, a diferencia del JWST, está diseñado para longitudes de onda más cortas en el rango infrarrojo, el Hubble no puede ver el polvo tan bien como el JWST. Observaciones anteriores en longitudes de onda más cortas las habrían hecho parecer más rojas y oscuras de lo que realmente son.
Por lo tanto, el equipo de Kilpatrick supone que el brillo general de las supernovas predecesoras observadas hasta ahora se ha subestimado si además están rodeadas de capas de polvo. Futuras observaciones con el JWST en el rango del infrarrojo medio podrán mostrar si las capas polvorientas de las supergigantes rojas realmente resuelven el misterio.
