El telescopio James Webb resuelve uno de los grandes misterios de la astronomía: las estrellas masivas que desaparecen antes de explotar

Hace cuarenta millones de años, una estrella masiva en una galaxia vecina llegó al final de su vida y estalló en una supernova. La luz de esa explosión, viajando a 300.000 kilómetros por segundo a través del cosmos, alcanzó la Tierra el pasado 29 de junio de 2025.

Los detectores automáticos del programa ASAS-SN (siglas en inglés de All-Sky Automated Survey for Supernovae, una red de telescopios diseñada precisamente para capturar estos destellos) la registraron de inmediato. El fenómeno fue bautizado como SN 2025pht.

Mientras otros equipos apuntaban sus instrumentos hacia la nueva explosión para estudiarla en tiempo real, un grupo de astrónomos de la Universidad Northwestern, en Estados Unidos, hizo algo distinto: buscó en los archivos. Querían saber qué estrella concreta, entre los miles que pueblan esa galaxia, había sido la responsable. Y lo encontraron.

Las imágenes del telescopio espacial James Webb (operado conjuntamente por la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Canadiense) ya habían fotografiado esa galaxia, NGC 1637, situada a unos 12 megapársecs de la Tierra, equivalente a unos 39 millones de años luz.

En esas imágenes previas a la explosión, tomadas en 2024, aparecía con nitidez una supergigante roja exactamente en el lugar donde ahora brilla la supernova. Es la primera vez que el James Webb identifica la estrella progenitora de una supernova, un logro que sus autores publican en la revista Astrophysical Journal Letters.

El problema de las estrellas que no aparecen

Para entender la relevancia del hallazgo hay que conocer un enigma que lleva décadas incomodando a los astrónomos: el llamado "problema de las supergigantes rojas desaparecidas".

La teoría astrofísica predice que las estrellas más masivas, las que terminan explotando como supernovas, deberían ser también las más luminosas y, por tanto, las más fáciles de identificar en imágenes anteriores a la explosión. Sin embargo, cuando los científicos han buscado estas estrellas en archivos fotográficos, a menudo no estaban.

Una hipótesis planteada desde hace años proponía que esas estrellas gigantes y envejecidas podían estar envueltas en tal cantidad de polvo que su luz quedaba bloqueada, haciéndolas invisibles para los telescopios ópticos convencionales, incluido el Hubble. El descubrimiento de SN 2025pht aporta, por primera vez, evidencia directa de que esa explicación es la correcta, y en una medida incluso mayor de lo esperado.

"Llevo tiempo defendiendo esa interpretación, pero ni yo mismo esperaba verlo tan extremo como en la supernova 2025pht", reconoció Charlie Kilpatrick, investigador principal del estudio. "Explicaría por qué faltan las supergigantes más masivas: tienden a tener más polvo."

La estrella progenitora resultó ser "la supergigante roja más rojiza y polvorienta que hemos visto explotar como supernova", en palabras del coautor Aswin Suresh, estudiante de doctorado también en Northwestern.

El polvo que la rodeaba era tan denso que la hacía completamente invisible para el telescopio Hubble, cuyo rango de trabajo se limita a la luz visible y el infrarrojo cercano. Solo el James Webb, capaz de observar en el infrarrojo medio, pudo detectarla.

Polvo de carbono, cuando la teoría esperaba silicatos

La sorpresa no acabó ahí. Cuando los investigadores analizaron la composición de ese polvo aplicando modelos computacionales a los datos del Webb, encontraron algo inesperado: era rico en carbono.

Las supergigantes rojas de gran masa suelen expulsar material rico en oxígeno, lo que genera polvo de tipo silicato (similar a la arena) en su entorno. Sin embargo, la estrella de SN 2025pht estaba rodeada de polvo grafítico, basado en carbono.

Los autores del estudio especulan con que ese carbono pudo haber sido "arrastrado" desde las capas internas de la estrella hacia su superficie en los últimos momentos de su vida, a través de corrientes de convección, en lo que el equipo describe informalmente como "eructos de carbono". "Contar con observaciones en el infrarrojo medio fue clave para determinar qué tipo de polvo estábamos viendo", explicó Suresh.

El Webb abre una nueva era en el estudio de supernovas

Más allá del caso concreto, los investigadores subrayan que este descubrimiento marca el inicio de una nueva etapa. Hasta ahora, identificar la estrella progenitora de una supernova dependía casi exclusivamente de imágenes del Hubble, con sus limitaciones en longitudes de onda.

El James Webb, con su capacidad para capturar luz infrarroja de hasta 7,6 micrómetros de longitud de onda (muy por encima del umbral del Hubble), permite ver estrellas que de otro modo serían invisibles y caracterizar con precisión el material que las rodea.

Los autores del artículo señalan además que los niveles de extinción óptica causada por el polvo circunestelar de SN 2025pht, equivalentes a un oscurecimiento de 5,3 magnitudes en el espectro visible, son muy superiores a lo que los modelos anteriores contemplaban para este tipo de estrellas.

Eso sugiere que muchas otras supergigantes rojas cuya falta en los archivos se había atribuido a otros factores podrían simplemente estar ocultas tras mantos de polvo similares.

El equipo de Northwestern ya trabaja en la búsqueda de otras supergigantes rojas que puedan explotar en el futuro, con la esperanza de que el James Webb haya fotografiado previamente sus galaxias anfitrionas. Si es así, cuando llegue la luz de esas explosiones a la Tierra, los archivos ya estarán listos para revelar la estrella que las originó.