NASA prevé descubrir explosiones estelares nunca vistas con telescopio Roman

El mayor catálogo de supernovas de la historia

El programa de observación High-Latitude Time-Domain Survey explorará la misma extensa región del cosmos cada cinco días durante dos años, creando películas que revelarán todo tipo de fuegos artificiales cósmicos. El estudio se centra principalmente en la búsqueda de supernovas tipo Ia, cataclismos estelares cruciales para medir distancias cósmicas y rastrear la expansión del universo.

Los científicos simularon el futuro sondeo de Roman y descubrieron que podría detectar alrededor de 27.000 supernovas tipo Ia, aproximadamente 10 veces más que todos los sondeos anteriores combinados. Esto revolucionará nuestra comprensión de la energía oscura, la misteriosa fuerza que acelera la expansión del universo.

"Ya sea que desee explorar la energía oscura, las estrellas moribundas, las centrales galácticas o, probablemente, incluso cosas completamente nuevas que nunca antes hayamos visto, este estudio será una mina de oro", afirma Benjamin Rose, profesor de la Universidad de Baylor que dirigió la investigación.

Roman ampliará los límites temporales de observación, detectando supernovas que ocurrieron hace más de 10 mil millones de años y potencialmente hasta 11,5 mil millones de años atrás, llenando vacíos cruciales sobre la evolución cósmica.

Fenómenos cósmicos extremos y raros

Además de las supernovas convencionales, Roman descubrirá fenómenos extremadamente raros. Se espera que detecte alrededor de 40 eventos de disrupción de marea, donde la intensa gravedad de un agujero negro destroza una estrella, creando un resplandor visible desde vastas distancias.

El telescopio también encontrará unas 90 supernovas superluminosas, que pueden ser 100 veces más brillantes que una supernova típica, y potencialmente cinco kilonovas: explosiones que ocurren cuando dos estrellas de neutrones colisionan. Hasta la fecha, solo se ha detectado una kilonova definitiva.

"Al ver la forma en que la luz de un objeto cambia con el tiempo y dividirla en espectros, podemos distinguir entre todos los diferentes tipos de destellos que verá Roman", explica Rebekah Hounsell, coautora del estudio en el Centro Goddard de la NASA.

Las primeras estrellas del universo

Roman podría incluso detectar las detonaciones de algunas de las primeras estrellas que se formaron en el universo. Estos gigantes nucleares eran hasta cientos de veces más masivos que nuestro Sol y no contenían elementos pesados que aún no se habían formado.

Estas estrellas primordiales eran tan masivas que los científicos creen que explotaron de forma diferente. Los intensos rayos gamma en su interior podrían haberse convertido en pares de materia-antimateria, reduciendo la presión hasta que colapsaron en explosiones tan potentes que no dejaron rastro: las supernovas de inestabilidad de pares.

"Creo que Roman hará la primera detección confirmada de una supernova de inestabilidad de pares", predice Rose. "Son increíblemente lejanas y muy raras, por lo que se necesita un telescopio que pueda estudiar gran parte del cielo con una exposición profunda en luz infrarroja cercana, y ese es Roman".

Los científicos utilizarán algoritmos de aprendizaje automático para distinguir entre diferentes tipos de objetos y analizar la avalancha de datos que Roman generará, esperando descubrimientos completamente inesperados.

Fuente: NASA