22 de noviembre de 2023
3 lectura mínima
Los científicos aún no pueden explicar qué está causando explosiones inusualmente brillantes en el espacio, pero una observación sorprendente podría ofrecer pistas.
Impresión artística de una explosión del LFBOT.
Una explosión en el espacio apodada el demonio de Tasmania ha confundido a los astrónomos al emitir destellos con su brillo máximo más de una docena de veces, meses después del evento inicial. La observación, si bien plantea nuevas preguntas, podría ayudar a delimitar las causas de este tipo de explosiones, conocidas como transitorios ópticos azules rápidos luminosos (LFBOT).
Los LFBOT se ven en todo el Universo y desafían toda explicación. La primera, apodada la Vaca por su designación AT2018cow, fue descubierto en 2018 en una galaxia a unos 60 millones de pársecs (200 millones de años luz) de la Tierra. La Vaca se destacó por ser hasta 100 veces más brillante que una supernova antes de atenuarse en tan solo unos días, un proceso que lleva semanas para una supernova.
Desde entonces se han encontrado más de media docena de LFBOT, incluidos los denominados Koala, Camel y, a principios de este año, Finch. Pero los astrónomos aún no están seguros de qué los causa. Las ideas principales son que estas explosiones son supernovas fallidas (estrellas que colapsan en un agujero negro o estrella de neutrones antes de que puedan explotar), agujeros negros de masa intermedia que consumen otras estrellas, o el resultado de objetos que interactúan con estrellas calientes y brillantes conocidas como Wolf. Estrellas Rayet.
En un estudio publicado el 15 de noviembre en Naturaleza, un equipo dirigido por la astrónoma Anna Ho de la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York, describe la nueva actividad de un LFBOT que había sido descubierto a unos mil millones de pársecs de distancia en septiembre de 2022; éste, formalmente llamado AT2022tsd, es conocido como el demonio de Tasmania. Utilizando inicialmente el telescopio Magallanes-Baade en Chile, los investigadores descubrieron que el demonio de Tasmania destellaba repetidamente con su brillo máximo, a partir de diciembre de 2022. Vieron 14 de estos eventos de llamaradas en total, cada uno de los cuales duró solo unos minutos.
“Destellos como este no se habían visto antes en los LFBOT”, dice Ho. Añade que cada una de las llamaradas inesperadas fue “tan poderosa como el LFBOT original”.
“Es una observación asombrosa”, dice Raffaella Margutti, astrofísica de la Universidad de California, Berkeley. “Esto no tiene precedentes. Abre muchas preguntas”.
estrella colapsando
Ho dice que la llamarada podría respaldar la idea fallida de supernova, que implicaría que una estrella masiva aproximadamente 20 veces la masa del Sol se quedara sin combustible y colapsara, dejando una densa estrella de neutrones o un agujero negro dentro de los restos de la estrella circundante. “Creemos que estos destellos probablemente provienen de una estrella de neutrones o de un agujero negro que se formó en el evento LFBOT original”, dice.
Si la estrella de neutrones o el agujero negro en el centro del LFBOT tuviera poderosos chorros de energía disparados desde sus polos, eso podría explicar la llamarada. Estos chorros se dispararían hacia el espacio a medida que el objeto girara y, si apuntaran repetidamente en dirección a la Tierra, eso podría explicar los destellos de luz del demonio de Tasmania. “Este podría ser uno de los pocos casos en los que nos dirigieron a nosotros”, afirma Ho.
Brian Metzger, astrofísico de la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York, dice que la observación es “bastante sorprendente” y “en cierto modo confirma lo que habíamos concluido basándonos en otras pruebas”, es decir, que los LFBOT involucran electrones que viajan cerca de la velocidad de que la luz sea “calentada o acelerada en alguna forma de flujo de salida”.
Otras observaciones podrían ayudar a determinar la masa del objeto, lo que podría explicar definitivamente su origen. “Un agujero negro de masa intermedia es un agujero negro de 10.000 masas solares”, dice Ho. “Una supernova fallida se parece más a 10 o 100 masas solares”. Las bengalas podrían ofrecer una manera de calcular la masa del objeto, añade. “Cuando se mide una señal que varía rápidamente, se puede utilizar la rapidez con la que varía esa señal para estimar el tamaño del objeto que emite la señal”. Una velocidad alta indicaría que el objeto está girando rápidamente, lo que sugiere una masa menor.
Margutti dice que la llamarada “definitivamente nos dice que los LFBOT son realmente una bestia diferente a las explosiones de supernova”, pero agrega que los chorros podrían ser impulsados por acreción en un agujero negro, como el de una estrella compañera.
Se espera que el Observatorio Vera C. Rubin, que está en construcción en Chile y que se espera que comience un amplio estudio del universo el próximo año, encuentre “entre 10 y 100 veces más de estos objetos”, dice Ho. Eso podría ayudar a los astrónomos a delimitar qué podría estar causándolos. También será crucial encontrar y estudiar los objetos poco después de su explosión inicial. “En este momento, cuando los notamos, normalmente tienen entre dos y tres semanas”, dice Ho. “Necesitamos encontrarlos mucho más rápido”.
Este artículo se reproduce con permiso y fue publicado por primera vez el 15 de noviembre de 2023.