La galaxia Messier 83, situada a unos 15 millones de años luz, oculta un fenómeno que los astrónomos no esperaban. En lugar del resplandor tenue y decreciente de los restos de supernova, el telescopio espacial Chandra de la NASA ha captado algo parecido a fuegos artificiales cósmicos: bruscos cambios de brillo en rayos X que contradicen las predicciones teóricas. Detrás de esas fluctuaciones se esconden estrellas supervivientes que orbitan agujeros negros o estrellas de neutrones, según un estudio que acaba de publicar The Astrophysical Journal. El hallazgo no solo reescribe lo que sabíamos sobre el final de las estrellas masivas; abre una ventana a una dinámica extrema que parecía rarísima y resulta ser abundante.
Fuegos artificiales donde solo debería haber cenizas
Un equipo liderado por Andrea Prestwich (Catholic University of America) analizó 14 años de observaciones de Chandra, tomadas entre 2000 y 2014, sobre 22 fuentes de rayos X identificadas previamente como restos de supernova en M83. Lo que encontraron rompió todos los esquemas: la mitad de esos objetos mostraron variaciones drásticas de brillo, un comportamiento que ningún modelo predecía para remanentes con más de un siglo de antigüedad. La explosión de una supernova suele dejar una nube de gas caliente que se apaga lentamente. Que algo la reavive de forma tan violenta es como ver una hoguera extinguida lanzar llamaradas.
Solo uno de los 22 remanentes, SN 1957D, tiene una explicación convencional: sus llamaradas se deben al choque del material eyectado contra el entorno de la explosión. Para el resto, no funciona. No hay indicios de que los otros 21 se hayan formado en el último siglo, así que el mecanismo debía ser distinto. “Sabíamos que las fuentes de rayos X individuales podían variar mucho”, explicó Prestwich en la presentación del estudio, “pero encontrar que tantos restos de supernova se comportaban así fue una auténtica sorpresa. Algo insólito está pasando en estos objetos”.
Catorce años de vigilancia en rayos X
Chandra, el observatorio de rayos X más potente, capturó M83 en una serie de exposiciones que empezaron en 2000 y 2001, continuaron con diez observaciones entre 2010 y 2011, y concluyeron con otra en 2014. Gracias a esa línea temporal extendida, los investigadores pudieron detectar cambios de brillo que habrían pasado desapercibidos en una sola instantánea. El equipo comparó las imágenes como quien hojea un álbum de fotos a lo largo de una década y media: algunas fuentes se encendían y apagaban como bombillas cósmicas. Esta variabilidad extrema, típica de los sistemas binarios de alta masa, fue la pista clave.
La galaxia M83 no es un lugar cualquiera. Forma estrellas a un ritmo muy alto, y las regiones donde se localizan estos restos variables coinciden con concentraciones de estrellas masivas jóvenes. Esa correlación espacial aumentó las sospechas de que el mecanismo implicaba a compañeras supervivientes. Si una estrella masiva explota como supernova y deja un agujero negro o una estrella de neutrones, y su compañera logra aguantar la detonación, el objeto compacto puede empezar a arrancar material de la estrella superviviente. Ese material, al caer, se calienta a millones de grados y emite en rayos X, provocando las fluctuaciones que Chandra registró.
Nunca se había visto una población tan nutrida de candidatos a binarias de alta masa ligadas a restos de supernova en una sola galaxia.
¿Estrellas que sobreviven a la explosión? La hipótesis que gana fuerza
Los sistemas conocidos como binarias de rayos X de alta masa (HMXB, por sus siglas en inglés) son conocidos desde hace décadas, pero hasta ahora solo se habían identificado unos pocos casos asociados directamente a restos de supernova. M83 alberga más de veinte candidatos, una cifra sin precedentes. “Puede que esta galaxia contenga una colección de remanentes donde una estrella masiva sobrevive a la supernova y queda atrapada en órbita con un agujero negro o una estrella de neutrones”, señala el coautor Michael McCollough, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian. La estrella superviviente alimenta al objeto compacto, y ese flujo variable de materia genera los fuegos artificiales observados.
Pero hay una segunda posibilidad, no excluyente. El agujero negro o la estrella de neutrones podrían estar recapturando parte del material que la propia explosión lanzó al espacio. “Esto sería un ejemplo de reciclaje cósmico”, explica Roy Kilgard, de Wesleyan University. “Los escombros de la explosión vuelven a caer sobre el mismo objeto que la supernova creó”. Ambas explicaciones podrían estar actuando simultáneamente dependiendo de cada fuente concreta.
Lo que convierte este hallazgo en una pequeña revolución es que no se limita a M83. Un estudio paralelo de la también cercana galaxia M51, liderado por Zoe Hoiland y Roy Kilgard, ha encontrado una población similar de fuentes variables de rayos X vinculadas a remanentes. Esto sugiere que las estrellas supervivientes podrían ser un rasgo común de las galaxias con formación estelar intensa, no una rareza aislada. De confirmarse, los astrónomos tendrían que incorporar estos sistemas en los modelos de evolución estelar. Hasta ahora se asumía que una supernova desgarra cualquier compañera cercana, pero parece que la naturaleza ha encontrado formas más resistentes.
Las implicaciones son profundas: entender cómo sobreviven estas estrellas y cómo alimentan a los objetos compactos ayuda a refinar la física de las explosiones estelares y la formación de binarias de rayos X, que son laboratorios para la relatividad general y los campos gravitatorios extremos. El equipo espera que futuras observaciones con Chandra y el telescopio James Webb —capaz de ver el polvo interestelar en el infrarrojo— permitan caracterizar las compañeras supervivientes y medir sus masas. Por ahora, el enigma de los fuegos artificiales en M83 nos recuerda que incluso la muerte de una estrella puede dejar algo vivo, girando furiosamente en la oscuridad.
🔬 Ficha del Descubrimiento
- Qué se ha descubierto: Cambios drásticos de brillo en rayos X en la mitad de 22 restos de supernova de la galaxia M83, atribuibles a estrellas supervivientes que orbitan objetos compactos.
- Dónde: Galaxia Messier 83, a 15 millones de años luz de la Tierra.
- Institución responsable: NASA/CXC/SAO; estudio liderado por Andrea Prestwich (Catholic University of America) y publicado en The Astrophysical Journal.
- Cuándo: Resultados presentados en 2026 tras analizar observaciones de Chandra entre 2000 y 2014.
- Impacto a futuro: Revoluciona el papel de las binarias de alta masa en la evolución estelar y sugiere que son mucho más comunes de lo que se pensaba en galaxias con formación estelar activa.
