La IA ayuda a los astrónomos a detectar un nuevo tipo de supernova        

Por: Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA).

13 de agosto de 2025

Ilustración artística de la interacción entre una estrella y un agujero negro. Crédito de la imagen: Melissa Weiss/CfA.

        Los astrónomos han descubierto lo que podría ser una estrella masiva que explotó mientras interactuaba con un agujero negro, lo que ofrece una explicación para una de las explosiones estelares más extrañas jamás vistas. Los científicos creen que la interpretación más probable es que la estrella masiva estuviera atrapada en una órbita mortal con el agujero negro. A medida que se perdía energía de la órbita, su separación disminuía hasta que la tensión gravitacional de la estrella desencadenó la supernova al absorber parcialmente el agujero negro.

La explosión (denominada SN 2023zkd), fue descubierta en julio de 2023 por el Zwicky Transient Facility (ZTF), a partir de un nuevo algoritmo de inteligencia artificial, diseñado para detectar explosiones inusuales en tiempo real, fue el primero en detectarla, y esa alerta temprana permitió a los astrónomos comenzar las observaciones de seguimiento de inmediato, un paso esencial para comprender la historia completa de la explosión.

“Nuestro análisis muestra que la explosión se desencadenó por un encuentro catastrófico con un agujero negro compañero, y constituye la evidencia más sólida hasta la fecha de que interacciones tan cercanas pueden detonar una estrella. Nuestro sistema de aprendizaje automático detectó la SN 2023zkd meses antes de su comportamiento más inusual, lo que nos dio tiempo suficiente para obtener las observaciones cruciales necesarias para desentrañar esta extraordinaria explosión”, afirmó Alexander Gagliano, autor principal del estudio e investigador del Instituto de Inteligencia Artificial e Interacciones Fundamentales de la NSF.

Ubicada a unos 730 millones de años luz de la Tierra, SN 2023zkd inicialmente parecía una supernova típica, con un único estallido de luz. Pero a medida que los científicos rastreaban su declive durante varios meses, experimentó algo inesperado: volvió a brillar. Para comprender este comportamiento inusual, analizaron datos de archivo, que revelaron algo aún más inusual: el sistema había estado aumentando lentamente su brillo durante más de cuatro años antes de la explosión. Este tipo de actividad prolongada antes de la explosión rara vez se observa en supernovas.

Un análisis detallado reveló que la luz de la explosión se formó a partir del material que la estrella había desprendido en los años previos a su muerte. El brillo inicial se debió al impacto de la onda expansiva de la supernova sobre gas de baja densidad. El segundo pico, más tardío, se debió a una colisión más lenta pero sostenida con una densa nube discoidal. Esta estructura, y el comportamiento errático de la estrella antes de la explosión, sugieren que la estrella moribunda se encontraba bajo una tensión gravitacional extrema, probablemente causada por una compañera cercana y compacta, como un agujero negro.

“2023zkd muestra algunas de las señales más claras que hemos visto de una estrella masiva interactuando con una compañera en los años previos a la explosión”, afirmó V. Ashley Villar, profesor adjunto de astronomía de la Facultad de Artes y Ciencias de Harvard y coautor del estudio. Una interpretación alternativa considerada por el equipo es que el agujero negro destrozó por completo la estrella antes de que pudiera explotar por sí solo. En ese caso, el agujero negro absorbió rápidamente los escombros de la estrella y se generó una emisión de supernova cuando estos impactaron contra el gas circundante. En ambos casos, queda un único agujero negro, más pesado.

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