La estrella que estalló en 1181 dejó nudos de gas 10 veces más anchos que la órbita de Neptuno

Las estelas brillantes que brotan de Pa 30 como un fuego artificial congelado no son estelas en absoluto. Nuevas imágenes del telescopio Gemini North, en Hawái, muestran que cada filamento es una cadena de nudos de gas ensartados como perlas, y que cada nudo tiene anchura suficiente para albergar unas diez veces las órbitas de los ocho planetas.

Esto importa porque Pa 30 es el único lugar de nuestra galaxia donde los astrónomos pueden estudiar los restos de un raro tipo de explosión estelar a medio fracasar con la superviviente aún en su interior. Los nudos ofrecen la primera visión de cerca de cómo se fragmentaron esos restos, y la posición de la estrella indica que la explosión fue mucho más uniforme que la mayoría de las supernovas.

Pa 30 es el probable vestigio de una «estrella invitada» que astrónomos de la China y el Japón medievales, junto con fuentes árabes, vieron brillar en la constelación de Casiopea. Hoy, la nebulosa parece una cabeza de diente de león: una esfera de filamentos radiales alrededor de una estrella central extremadamente caliente. Las nuevas observaciones, lideradas por Tim Cunningham, del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, e Ilaria Caiazzo, del Institute of Science and Technology Austria (ISTA), revelan aproximadamente diez veces más filamentos de este tipo que cualquier imagen anterior.

«La región planetaria de nuestro sistema solar cabría en cada nudo unas diez veces y aún sobraría espacio», afirmó Caiazzo. «Los nudos son sorprendentemente uniformes. Nos entusiasma intentar modelizarlos».

Cómo Gemini North extrajo los nudos de la luz estelar

El equipo utilizó el Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) de Gemini North, situado a más de 4.200 metros de altitud en Maunakea. En lugar de recoger toda la luz visible, emplearon filtros de banda estrecha que solo dejan pasar el brillo de átomos concretos: azufre ionizado, que brilla en rojo, y oxígeno doblemente ionizado, que lo hace en azul verdoso. Bloquear todo lo demás permite que el tenue gas destaque sobre el abarrotado campo estelar que queda detrás.

En la luz del azufre, el número de filamentos detectados aumentó en torno a un orden de magnitud respecto a estudios anteriores. Al observarlos de cerca, esos filamentos no eran líneas lisas, sino cascadas de nudos o grumos. Las imágenes de oxígeno aportaron un segundo resultado: la primera confirmación de que el resplandor difuso de oxígeno observado en trabajos previos procede de los mismos filamentos que el azufre, y no de una nube separada.

Medir los nudos implicó trabajar en el límite de lo que permite la atmósfera. La anchura mediana de un filamento de azufre resultó ser de 0,7 segundos de arco, solo ligeramente mayor que el emborronamiento de 0,5 segundos de arco causado esa noche por el aire sobre el telescopio. Ese pequeño exceso significa que los filamentos están parcialmente resueltos, e implica un diámetro típico de los nudos de unos 10^16 centímetros, o aproximadamente 100.000 millones de kilómetros.

Pa 30 en cifras que se pueden sentir

La órbita de Neptuno mide unos 9.000 millones de kilómetros de diámetro, por lo que un único nudo de Pa 30 abarca más de diez de ellas colocadas una junto a otra. Eso equivale aproximadamente a 670 veces la distancia entre la Tierra y el Sol, y la nebulosa está surcada por cadenas de estos nudos.

Pa 30 se encuentra a unos 7.500 años luz de la Tierra. Parece una distancia remota, pero está mucho más cerca que el centro de la Vía Láctea, situado a unos 26.000 años luz, y esa proximidad es precisamente la razón por la que se pueden ver los nudos. «Podemos apreciar tanto detalle debido a la proximidad de Pa 30 a la Tierra», señaló Caiazzo.

La estrella en el corazón de la nebulosa, catalogada como IRAS 00500+6713, arde a unos 200.000 grados Celsius, más de 30 veces más caliente que la superficie del Sol. Impulsa un viento de unos 16.000 kilómetros por segundo, más del 5 % de la velocidad de la luz. La supernova que la originó es una de solo cinco de la Vía Láctea observadas desde la Tierra antes de que se inventara el telescopio.

La estrella que nunca recibió una patada

La mayoría de las supernovas destruyen su estrella o dejan tras de sí un cadáver compacto. Pa 30 pertenece a una clase más rara denominada Tipo Iax: explosiones termonucleares incompletas y de menor energía que dejan una superviviente maltrecha, apodada «estrella zombi». Los investigadores han propuesto que esta comenzó como una colisión entre dos enanas blancas, los densos restos del tamaño de la Tierra de estrellas que han agotado su combustible. Pa 30 es el único remanente conocido de Tipo Iax en la Vía Láctea. Existen unos pocos objetos similares en otras galaxias, pero este es el único en el que los telescopios pueden ver a la superviviente.

En las explosiones asimétricas, la estrella superviviente recibe una «patada» que la hace alejarse a la deriva del centro de sus restos. Las imágenes de Gemini sitúan el centro de la nebulosa exactamente donde está la estrella. El equipo estableció un límite superior de unos 100 kilómetros por segundo para cualquier patada lateral, diminuta comparada con el propio viento de la estrella.

«Las explosiones conservan el momento. Si la explosión fuera perfectamente simétrica, los materiales expulsados también deberían ser simétricos y la estrella superviviente no debería recibir una patada sustancial», explicó Caiazzo. «Prácticamente no vemos que la estrella se aleje en absoluto».

Lo que los nudos no resuelven

Las imágenes muestran los nudos, pero no qué los produjo. Los investigadores sugieren que variaciones de temperatura o densidad en el gas alrededor de la estrella pudieron haber fragmentado los restos que fluyen hacia fuera en grumos, pero ningún modelo ha reproducido todavía cadenas tan regulares. La propia descripción de Caiazzo, sorprendentemente uniformes y a la espera de ser modelizados, plantea una cuestión abierta más que una respuesta.

La medición del tamaño también se apoya en un margen reducido. Los filamentos apenas son más anchos que el emborronamiento atmosférico, de modo que el diámetro de los nudos es una inferencia a partir de perfiles parcialmente resueltos, no una medición limpia de nudos individuales. Las imágenes de oxígeno se tomaron en condiciones peores, con anchuras de alrededor de 1 segundo de arco que coinciden con el propio emborronamiento.

El límite de la patada se aplica únicamente al movimiento a través del cielo. Las imágenes no pueden medir el desplazamiento hacia nosotros o alejándose de nosotros, y un estudio anterior del mismo grupo con el Keck Cosmic Web Imager encontró más restos en un lado que en el otro a lo largo de nuestra línea de visión, algo que, según dijeron, podría apuntar a una explosión asimétrica. Conciliar esto con una estrella que apenas se ha movido lateralmente forma parte del trabajo pendiente. Incluso la vinculación con la supernova histórica se basa en una edad, posición y brillo que encajan, no en una firma directa.

De estrella invitada a Pa 30

Según NOIRLab, ocho textos distintos registran el acontecimiento. Los observadores anotaron por primera vez la nueva estrella entre el 4 y el 6 de agosto de 1181, y permaneció visible en Casiopea durante 185 días. Durante décadas, los astrónomos la asociaron con un remanente llamado 3C 58, pero la edad estimada de ese objeto nunca encajó cómodamente.

La propia Pa 30 no apareció hasta 2013, cuando la astrónoma aficionada Dana Patchick la detectó en datos infrarrojos del Wide-field Infrared Survey Explorer de la NASA durante una búsqueda de ciencia ciudadana de nebulosas planetarias. Era la nebulosa número 30 que había encontrado. En 2021, un equipo liderado por Andreas Ritter midió una onda de choque que se desplazaba a unos 1.100 kilómetros por segundo y una edad de expansión de aproximadamente 1.000 años, con una posición en el cielo situada a menos de 3,5 grados de los informes chinos y japoneses. En 2024, Cunningham y Caiazzo utilizaron el Keck Cosmic Web Imager para demostrar que los restos se expanden hacia fuera casi libremente, lo que calificaron como una confirmación sólida de que la nebulosa procede del acontecimiento de 1181.

«Los registros históricos fiables de explosiones estelares solo se remontan aproximadamente a mil años. Por lo que sabemos, bien podría haber remanentes similares aún acechando en la oscuridad de nuestra propia galaxia», afirmó Cunningham.

Preguntas habituales sobre Pa 30 y la supernova de 1181

¿Qué es Pa 30?

Pa 30 es una nebulosa de la constelación de Casiopea, situada a unos 7.500 años luz, compuesta por filamentos radiales de gas alrededor de una estrella superviviente muy caliente. Es el probable remanente de la supernova que fuentes chinas, japonesas y árabes registraron en 1181.

¿Se puede ver hoy la supernova de 1181?

No a simple vista. La explosión se apagó después de unos seis meses, y su remanente, Pa 30, es tan tenue que solo fue identificado en 2013 en datos de sondeos infrarrojos. Sus filamentos solo aparecen en imágenes profundas obtenidas con grandes telescopios como Gemini North.

¿Qué es una supernova de Tipo Iax?

Es una versión más débil e incompleta de las explosiones termonucleares que destruyen las enanas blancas. En vez de hacer estallar por completo la estrella, deja una superviviente dañada, a menudo llamada estrella zombi. Pa 30 es el único remanente conocido de este tipo en la Vía Láctea.

¿Qué tamaño tienen los nudos de Pa 30?

El artículo estima un diámetro típico de los nudos de unos 10^16 centímetros, aproximadamente 100.000 millones de kilómetros. Según el equipo, la región de nuestro sistema solar que alberga los planetas cabría dentro de cada nudo unas diez veces.

Qué viene ahora

El equipo quiere ahora modelizar cómo se formaron cadenas de nudos tan regulares. También planean utilizar las características distintivas de Pa 30 como plantilla para buscar remanentes similares en la Vía Láctea y en galaxias cercanas. «La astronomía ha entrado en la era de los macrodatos», afirmó Cunningham. «Nuestros hallazgos nos ayudarán a cribar los enormes conjuntos de datos». El estudio se publicó el 6 de octubre de 2026 en The Astrophysical Journal.

Referencia: Cunningham et al., «Detection of Knots in the Type Iax Supernova Remnant Pa 30», The Astrophysical Journal, 2026. DOI: 10.3847/1538-4357/ae9cb2

Etiquetas: astronomia, Supernova, enana blanca, Gemini North, NOIRLab, Pa 30