Pa 30: las “perlas” de una supernova que explotó en 1181
Nuevas imágenes de Gemini North convierten los extraños filamentos de este remanente de supernova en cadenas de diminutos nudos y aportan nuevas pistas sobre una explosión estelar que no destruyó por completo a su estrella progenitora.
En el año 1181, observadores de Asia y del mundo árabe registraron la aparición de una nueva luz en el cielo. Durante siglos aquello permaneció solamente como un acontecimiento histórico. Hoy tenemos razones muy sólidas para relacionar aquella “estrella invitada” con uno de los objetos más extraños conocidos en nuestra galaxia: Pa 30.
El 6 de octubre de 2026, Phys.org difundió nuevas imágenes obtenidas con el telescopio Gemini North que muestran este remanente con un detalle sin precedentes. Pero la noticia resulta todavía más interesante cuando vamos directamente al artículo científico que la sustenta.
El estudio de Tim Cunningham, Ilaria Caiazzo, John C. Raymond y Scott J. Kenyon, publicado en The Astrophysical Journal, no se limita a presentar una imagen espectacular. Los investigadores midieron la estructura de los filamentos, compararon diferentes líneas de emisión, determinaron el centro geométrico de la nebulosa y utilizaron técnicas matemáticas para evaluar cuánto pudo haberse desplazado la estrella que sobrevivió a la explosión.
La investigación en 30 segundos
Remanente asociado a la supernova observada en 1181.
Aproximadamente 2,3 kilopársecs.
Maunakea, Hawai‘i.
Gemini Multi-Object Spectrograph.
Imágenes profundas de banda estrecha.
Los filamentos son cadenas de pequeñas condensaciones.
De la noticia al artículo científico
Una noticia científica y un artículo científico cumplen funciones distintas. La primera debe comunicar rápidamente por qué un descubrimiento es interesante. El segundo debe explicar exactamente cómo se obtuvieron los datos, qué se midió, cuáles son las incertidumbres y hasta dónde permiten llegar las conclusiones.
| Phys.org destaca | El artículo científico demuestra |
|---|---|
| Los filamentos parecen “collares de perlas”. | Las imágenes de [S II] muestran que los filamentos están constituidos por secuencias de nudos o grumos, algunos marginalmente resueltos. |
| Hay muchos más filamentos de los que conocíamos. | Gemini detecta aproximadamente un orden de magnitud más de estructuras filamentarias que las observaciones anteriores. |
| Los nudos tienen tamaños sorprendentemente semejantes. | El tamaño angular característico es de aproximadamente 0,6 segundos de arco después de considerar la resolución instrumental. |
| La “estrella zombi” sigue casi en el centro. | El centro geométrico obtenido a partir de la dirección de los filamentos coincide, dentro de las incertidumbres, con la posición de la estrella central. |
| La explosión parece haber sido bastante simétrica. | La pequeña separación permitida entre estrella y centro pone límites estrictos a una posible velocidad de retroceso en el plano del cielo. |
¿Qué es Pa 30?
Pa 30 es un remanente de supernova: material expulsado durante una explosión estelar que continúa desplazándose y evolucionando siglos después del acontecimiento.
Pero Pa 30 no se parece demasiado a los remanentes más familiares. En lugar de una simple cáscara o de una estructura caótica, presenta centenares de finos filamentos aproximadamente radiales, como si alguien hubiera congelado un gigantesco fuego artificial en medio de su expansión.
Una explosión observada hace casi 850 años
La historia de Pa 30 une dos formas muy diferentes de investigar el universo: los documentos históricos y la astrofísica moderna.
Cronistas chinos, japoneses y árabes registraron en 1181 la aparición de un nuevo objeto luminoso. En la astronomía tradicional del este de Asia estos fenómenos eran denominados frecuentemente “estrellas invitadas”, porque aparecían en regiones del cielo donde antes no se observaba una estrella brillante.
Siglos más tarde, la expansión de Pa 30, su posición en el cielo y sus características físicas permitieron relacionar el remanente con aquel acontecimiento.
Pa 30 se encuentra aproximadamente a 7 500 años luz. Esto significa que la explosión ocurrió físicamente miles de años antes de 1181. Lo que llegó a la Tierra en 1181 fue la luz que había viajado durante aproximadamente 7 500 años por el espacio.
No fue una supernova ordinaria
La evidencia indica que SN 1181 habría pertenecido a la rara familia de las supernovas Tipo Iax.
Las supernovas Tipo Ia ordinarias se asocian a explosiones termonucleares de enanas blancas. En muchos escenarios, la explosión destruye por completo a la estrella.
Las Tipo Iax parecen representar acontecimientos menos energéticos o explosiones incompletas. Parte del objeto puede sobrevivir.
La “estrella zombi”
En el centro de Pa 30 todavía existe una estrella extremadamente caliente: IRAS 00500+6713.
Su temperatura efectiva es de aproximadamente 200 000 kelvin y presenta un extraordinario viento estelar de alrededor de 16 000 km/s.
La expresión “estrella zombi” utilizada en divulgación no es un término físico formal. Describe de manera gráfica algo realmente sorprendente: una estrella que sobrevivió a una explosión termonuclear.
Uno de los escenarios propuestos para Pa 30 involucra la fusión de dos enanas blancas. La naturaleza exacta del progenitor todavía constituye una cuestión activa de investigación.
El descubrimiento principal: filamentos hechos de nudos
El resultado visualmente más espectacular es también uno de los resultados científicos más importantes del trabajo.
Las observaciones anteriores ya habían mostrado largas estructuras radiales. Gemini North, con mejores imágenes y una exposición profunda, revela aproximadamente diez veces más filamentos detectables.
Cuando los investigadores amplían estas estructuras, descubren que muchas no son chorros continuos. Están formadas por nudos repetidos, como perlas ensartadas en un hilo invisible.
¿Qué tamaño tiene una de esas “perlas”?
El tamaño angular característico de los nudos es aproximadamente 0,6 segundos de arco.
Parece minúsculo. Sin embargo, Pa 30 está a unos 2,3 kilopársecs. A esa distancia una fracción diminuta de grado corresponde a una distancia física enorme.
El estudio adopta para los nudos una escala característica del orden de 1016 cm. Estamos hablando de estructuras cuya dimensión es comparable a centenares o incluso alrededor de un millar de unidades astronómicas, dependiendo de la definición exacta de ancho utilizada.
Dos elementos convierten el gas invisible en un mapa
Para estudiar Pa 30 no se utilizó simplemente una fotografía en color. Los astrónomos observaron bandas muy estrechas del espectro, seleccionadas para registrar determinadas líneas de emisión.
[S II] — azufre una vez ionizado
Las líneas del azufre ionizado se encuentran en la región roja del espectro visible. Las observaciones de Gemini en [S II] proporcionaron las imágenes de mayor resolución del estudio.
El filtro utilizado estaba centrado aproximadamente en 6720 Å.
[O III] — oxígeno dos veces ionizado
El oxígeno doblemente ionizado produce fuertes líneas en la zona azul-verde del espectro. El filtro empleado estaba centrado aproximadamente en 4990 Å.
Por primera vez, las nuevas imágenes permiten confirmar que la emisión en [O III] sigue las mismas estructuras filamentarias observadas en [S II].
¿Cómo se obtuvieron las imágenes?
El equipo acumuló aproximadamente 6,9 horas de observación con el instrumento GMOS de Gemini North.
Las observaciones fueron realizadas durante seis noches comprendidas entre el 26 de julio y el 5 de agosto de 2025.
Las exposiciones individuales fueron combinadas después de realizar correcciones de detector, calibración astrométrica, sustracción del fondo del cielo y registro preciso entre imágenes.
Gemini North: por qué importa el lugar de observación
Gemini North se encuentra a más de 4 200 metros de altitud en Maunakea, Hawai‘i.
Su espejo principal mide 8,1 metros. Su ubicación, la calidad del cielo y la instrumentación permiten resolver detalles extremadamente pequeños de objetos débiles.
¿Cómo se demuestra que los filamentos son radiales?
Mirando la fotografía podemos decir intuitivamente que muchos filamentos parecen apuntar hacia un centro. Pero la investigación científica necesita transformar esa impresión visual en una medida.
Para hacerlo, el equipo utilizó una herramienta denominada Rolling Hough Transform o RHT.
La Transformada de Hough es una técnica matemática empleada para detectar estructuras geométricas y orientaciones dentro de imágenes.
El procedimiento permite preguntar:
Si prolongáramos matemáticamente las direcciones de todos estos filamentos hacia atrás, ¿convergerían aproximadamente en un mismo punto?
La respuesta es sí.
La estrella superviviente sigue prácticamente en el centro
Este punto es fundamental.
Cuando una explosión es muy asimétrica, la conservación del momento puede impulsar el objeto superviviente en la dirección opuesta. Este movimiento recibe informalmente el nombre de “kick” o patada de retroceso.
El análisis encuentra que la separación entre el centro geométrico de la nebulosa y la estrella es inferior a aproximadamente 1,1 segundos de arco a 3σ.
El análisis detallado proporciona un límite de aproximadamente:
Al considerar posibles orientaciones tridimensionales del movimiento, los autores obtienen un límite total de aproximadamente 94 km/s a 3σ.
Por eso el resumen del artículo expresa de forma más general que el retroceso total es menor que aproximadamente 100 km/s.
En términos astrofísicos, es una restricción importante para los modelos que intentan reconstruir cómo ocurrió la explosión.
¿Realmente estamos resolviendo los nudos?
Aquí aparece una cuestión esencial en astronomía observacional: una estructura puede parecer ancha no porque realmente lo sea, sino porque la atmósfera y el telescopio difuminan su imagen.
En [S II], el seeing medido fue de aproximadamente 0,50″.
El perfil observado de los filamentos tiene un ancho FWHM aproximadamente entre 0,68″ y 0,81″, según el conjunto de perfiles utilizado.
El caso de [O III] es diferente
Esta diferencia es importante porque ilustra un principio fundamental: una imagen más grande no significa necesariamente que el objeto físico sea más grande. Primero debemos conocer la resolución de la observación.
Una explosión que todavía podemos reconstruir
Estudios anteriores de Pa 30 indican velocidades características de los filamentos de aproximadamente 1 000 km/s, con material alcanzando alrededor de 1 400 km/s.
Además, los filamentos presentan una expansión aproximadamente balística: cuanto más lejos se encuentra una estructura del centro, mayor es su velocidad.
Al extrapolar ese movimiento hacia atrás, la edad obtenida es compatible con el acontecimiento histórico observado en 1181.
¿Qué creó los extraños filamentos?
El nuevo descubrimiento no resuelve inmediatamente el problema. Al contrario: los nudos añaden una nueva restricción que cualquier explicación física deberá reproducir.
Modelo 1 — El viento de la estrella central
La estrella superviviente produce actualmente un viento de hasta aproximadamente 16 000 km/s.
Una propuesta sostiene que ese viento golpea condensaciones del material expulsado y genera largas colas radiales.
Problema: este modelo no explica de manera natural ni la expansión casi balística ni la periodicidad aproximada de los nudos observados.
Modelo 2 — Inestabilidad de Rayleigh–Taylor con enfriamiento intenso
El material denso de la supernova podría haber chocado con el medio interestelar. En determinadas condiciones aparecen estructuras semejantes a “dedos” producidas por la inestabilidad de Rayleigh–Taylor.
Si el gas se enfría rápidamente, otras inestabilidades pueden quedar parcialmente suprimidas y los dedos mantenerse muy estrechos.
Este escenario puede explicar mejor la geometría radial y la expansión casi balística.
Modelo 3 — Interacción entre viento y material circunestelar
Otro modelo propone que un viento anterior de la estrella fusionada interactuó con material que rodeaba al sistema.
Un fuerte contraste de densidades también puede generar finos dedos de Rayleigh–Taylor.
Sin embargo, todavía debe explicarse satisfactoriamente por qué esos filamentos contienen cadenas tan regulares de nudos.
Kelvin–Helmholtz: cuando dos fluidos se deslizan uno junto al otro
Una posibilidad discutida en el artículo es que parte de la estructura de los nudos esté relacionada con la inestabilidad de Kelvin–Helmholtz.
Esta inestabilidad aparece cuando dos fluidos con velocidades diferentes se deslizan uno respecto del otro. También puede observarse en la atmósfera terrestre, en las nubes y en numerosos sistemas astrofísicos.
Los autores estiman que, para determinadas condiciones de densidad y velocidad, estructuras con escalas del orden de 1016 cm podrían desarrollar la inestabilidad en aproximadamente 160 años.
Al mismo tiempo, el gas puede enfriarse mucho más rápidamente. Por eso una combinación de inestabilidad hidrodinámica + enfriamiento radiativo + inestabilidad térmica podría ser relevante.
Lo que todavía no sabemos
- ¿Por qué los nudos poseen tamaños aparentemente tan semejantes?
- ¿Existe realmente una separación característica entre nudos o parte de esa regularidad es un efecto de proyección?
- ¿Qué mecanismo produjo originalmente los filamentos?
- ¿Cuánto contribuye actualmente el viento de la estrella central?
- ¿Existe gas difuso entre los filamentos o estamos viendo miles de filamentos demasiado débiles para ser resueltos?
- ¿Qué escenario exacto de fusión o explosión produjo la supernova Tipo Iax de 1181?
Una pista escondida entre los filamentos
Los perfiles de brillo presentan otro detalle interesante.
Cuando nos alejamos del centro luminoso de un filamento, la intensidad no vuelve inmediatamente al nivel del cielo. Permanece una pequeña señal adicional.
Los investigadores proponen dos posibilidades:
- existe verdaderamente una componente de emisión difusa entre los filamentos;
- existen tantos filamentos débiles y no resueltos que, vistos conjuntamente, producen la apariencia de un fondo continuo.
Las futuras observaciones de mayor resolución podrán intentar distinguir entre ambas posibilidades.
¿Cuál sería el siguiente paso?
Los propios autores señalan que observaciones con la extraordinaria resolución angular del Telescopio Espacial Hubble podrían mejorar considerablemente el análisis.
Resolver mejor los nudos permitiría medir:
- su tamaño real;
- la separación entre ellos;
- su morfología;
- sus diferencias entre [S II] y [O III];
- y probablemente discriminar entre diferentes modelos físicos.
La lección científica detrás de una bella imagen
Pa 30 es un buen ejemplo de por qué una fotografía científica no debe interpretarse simplemente como una fotografía convencional.
Primero observamos una estructura.
Después debemos preguntarnos si es real o producto de la resolución, del procesamiento o de la proyección.
Luego medimos sus dimensiones y orientaciones.
Finalmente comparamos esas observaciones con modelos físicos capaces de producirlas.
En ciencia, una imagen espectacular puede iniciar una pregunta. Pero son las mediciones reproducibles las que permiten convertir esa imagen en conocimiento.
Preguntas para pensar
Actividades para escolares
Actividad 1 — Un mensaje que tardó 7 500 años
Pa 30 está aproximadamente a 7 500 años luz.
Si su luz llegó a la Tierra en el año 1181:
- estima aproximadamente cuándo ocurrió físicamente la explosión;
- explica por qué decimos que observar el universo es también observar el pasado.
Actividad 2 — Busca las perlas
Observa detenidamente la primera figura científica.
- Selecciona tres filamentos diferentes.
- Cuenta aproximadamente cuántos nudos puedes identificar.
- ¿Parecen igualmente separados?
- ¿Qué dificultades aparecen cuando dos filamentos se superponen?
Actividad 3 — ¿Qué significa un color astronómico?
Investiga qué significan:
- S II;
- O III;
- ionización;
- línea de emisión.
Explica por qué una imagen astronómica puede utilizar colores diferentes de los que vería directamente el ojo humano.
Actividad 4 — Una explosión incompleta
Realiza un esquema con tres etapas:
- sistema progenitor;
- explosión Tipo Iax;
- remanente Pa 30 + estrella superviviente.
Utiliza flechas para representar la expansión del gas.
Actividad 5 — Historia y astronomía
Investiga cómo registraban los astrónomos chinos las llamadas “estrellas invitadas”.
Después responde:
¿Puede un documento histórico convertirse en un instrumento científico siglos después de haber sido escrito?
Ejercicios para universitarios
Ejercicio 1 — Escala angular y escala física
Utiliza:
y la aproximación para ángulos pequeños:
donde θ debe expresarse en radianes.
Calcular:
- L en parsecs;
- L en centímetros;
- L en unidades astronómicas.
Compare el resultado exacto con la expresión de orden de magnitud ≈1016 cm utilizada por los autores. Discuta por qué ambas descripciones pueden ser compatibles en un argumento de escala.
Ejercicio 2 — Deconvolución aproximada del seeing
Suponga perfiles gaussianos y utilice:
Para:
PSF = 0,50″
Estime el ancho intrínseco del filamento.
Compare después con el valor característico de aproximadamente 0,6″ utilizado en la discusión del artículo.
Ejercicio 3 — ¿Está resuelto [O III]?
Para [O III]:
seeing ≈ 0,85 ± 0,02″
Analice cuantitativamente si la diferencia permite afirmar con confianza que los filamentos están resueltos.
Discuta el papel de las incertidumbres.
Ejercicio 4 — Expansión balística
Considere un nudo que se desplaza a:
durante aproximadamente:
Calcule la distancia recorrida:
- en kilómetros;
- en parsecs;
- en años luz.
Compare el resultado con el tamaño aparente global de Pa 30.
Ejercicio 5 — El problema del kick
La estrella superviviente y el centro geométrico de la nebulosa presentan una separación muy pequeña.
Explique utilizando conservación del momento por qué una explosión fuertemente asimétrica debería producir una velocidad de retroceso.
Después discuta qué modelos de explosión podrían verse favorecidos por una velocidad transversal inferior a aproximadamente 14 km/s.
Ejercicio 6 — Kelvin–Helmholtz
El artículo utiliza como estimación:
Considere aproximadamente:
ΔU ≈ 1000 km/s
escala ≈ 1016 cm
Reproduzca una estimación del tiempo característico de crecimiento y compárela con el valor de aproximadamente 160 años discutido por los autores.
Ejercicio 7 — Transformada de Hough
Investigue el principio de la Transformada de Hough clásica.
Después explique:
- por qué detectar líneas es útil en Pa 30;
- por qué interesa medir la orientación local;
- cómo esas orientaciones permiten encontrar el centro de expansión;
- qué ventajas tiene una Rolling Hough Transform frente a una inspección visual.
Ejercicio 8 — Proyección tridimensional
La imagen de Pa 30 es una proyección bidimensional de una estructura tridimensional.
Explique cómo dos cadenas diferentes de nudos pueden superponerse en la línea de visión y producir una separación aparente que no corresponde a la separación real dentro de ningún filamento.
Proponga un método espectroscópico que podría ayudar a separar estructuras superpuestas.
Mini proyecto de investigación
¿Son realmente periódicas las “perlas” de Pa 30?
Descarga la Figura 1 del artículo científico y selecciona entre cinco y diez filamentos claramente visibles.
Utilizando un programa de análisis de imágenes:
- define un eje longitudinal para cada filamento;
- extrae el perfil de intensidad;
- identifica los máximos locales;
- mide sus separaciones en píxeles;
- convierte esas separaciones en segundos de arco;
- compara las distribuciones entre diferentes filamentos.
Finalmente responde:
¿Existe evidencia de una escala física característica o la aparente regularidad puede explicarse parcialmente por selección, resolución y proyección?
Glosario
Para saber más
Striking new images of unique supernova remnant reveal pearl-like chains.
Leer la noticia original en Phys.org
Detection of knots in the supernova Type Iax remnant Pa 30. The Astrophysical Journal.
DOI: 10.3847/1538-4357/ae9cb2
Publicación en The Astrophysical Journal
Detection of knots in the supernova Type Iax remnant Pa 30.
arXiv:2610.06424. Versión HTML del artículo y figuras científicas
Like Pearls in the Sky.
Nota institucional
Observaciones de Pa 30 realizadas con Gemini North y GMOS. Comunicado de NOIRLab
Temas relacionados
Supernovas Pa 30 SN 1181 Gemini North Tipo Iax Enanas blancas Espectroscopía Astrofísica Remanentes de supernova Historia de la astronomía NOIRLab
Créditos
Texto, análisis y adaptación educativa:
Barthélemy d´Ans
Instituto Peruano de Astronomía — IPA
Planetarium María Reiche · Nasca, Perú
Investigación científica analizada:
Tim Cunningham, Ilaria Caiazzo, John C. Raymond y Scott J. Kenyon.
Detection of knots in the supernova Type Iax remnant Pa 30.
The Astrophysical Journal, 2026.
Imagen principal:
International Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA.
PI: T. Cunningham.
Figuras científicas:
Cunningham et al. (2026), versión del artículo disponible en arXiv.
Esta entrada es una adaptación de divulgación y educación científica. Se recomienda consultar directamente la publicación original para los métodos, incertidumbres, modelos y resultados completos.
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