En 2023, los astrónomos registraron una de las explosiones espaciales más extraordinarias que jamás hayan visto.
Tuvió lugar a unos 750 millones de años luz de distancia, desalentando los detectores de la instalación transitoria Zwicky el 7 de julio. Al principio, parecía una supernova normal, la muerte explosiva de una estrella, y los astrónomos lo llamaron SN 2023ZKD.
Seis meses después, una búsqueda de anomalías cósmicas marcó la explosión como un poco extraña. Una mirada hacia atrás a los datos recopilados desde que su descubrimiento inicial reveló que SN 2023ZKD había hecho algo realmente extraño: se iluminó nuevamente.
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Un nuevo análisis ofrece absolutamente Bizarro Explicación: Esta extraña secuencia de eventos podría ser el resultado de una estrella gigante tratando de tragar un agujero negro Como es de Rand McNally.
“Nuestro análisis muestra que la explosión fue provocada por un encuentro catastrófico con un compañero de agujeros negros, y es la evidencia más fuerte hasta la fecha de que tales interacciones cercanas pueden detonar una estrella”, dice el astrónomo Alexander Gagliano, del Instituto NSF para el Instituto de NSF. Inteligencia artificial e interacciones fundamentales.
Las supernovas pueden ocurrir de una gran variedad de maneras. Ellos generalmente (Pero no siempre) implica la muerte de una estrella masiva o las explosiones termonucleares fugitivas en un enano blanco. También son relativamente comunes, apareciendo en todo el universo a un ritmo de Unos cientos de personas observables por año.
Los astrónomos saben más o menos cómo deberían desarrollarse: una llamarada de luz que estalla en la escena, seguida de una atenuación gradual que sigue una curva bastante predecible durante las semanas y meses siguientes.
Las observaciones iniciales de SN 2023ZKD parecían relativamente típicas; Una bengala registrada por Zwicky era indicativa del primeras etapas de una supernova. Luego, en enero de 2024, una herramienta diseñada para encontrar eventos inusuales en los archivos señaló que valía la pena un segundo vistazo.
Los datos de diferentes observatorios de todo el mundo entrenados en la ubicación habían registrado el típico y desventilante Curve. Luego sucedió: 240 días después de que Zwicky descubriera el evento, se iluminó nuevamente, casi al mismo nivel que la supernova inicial.
Eso no es algo que la mayoría de las supernovas hacen, por lo que Gagliano y sus colegas recurrieron a las observaciones de archivo de ese sector del cielo para ver si algún comportamiento anterior a la detección Zwicky podría producir alguna pista, utilizando aprendizaje automático Para recoger señales que los humanos pueden perder.
Descubrieron que, durante más de cuatro años antes de la explosión, el objeto había estado iluminando constantemente, con algunas fluctuaciones extrañas. Este tipo de comportamiento a largo plazo no es típico de estrellas a punto de explotar.
El escenario más cercano a las observaciones, determinaron los investigadores, involucraba una estrella moribunda masiva y un objeto compacto como un agujero negro, bloqueado en una órbita apretada. Mientras giraban entre sí en una órbita en descomposición, la estrella arrojar una gran cantidad de su misaque a su vez comenzó a brillar.
Finalmente, los investigadores creen que los dos objetos se unieron lo suficientemente cerca como para que la estrella ejerciera su tirón gravitacional para subsumir el agujero negro; Sin embargo, el tirón gravitacional ejercido por el agujero negro enfatizó la estrella hasta tal punto que desencadenó una supernova.
https://www.youtube.com/watch?v=nem9qneb4dm FrameBorDer = “0 ″ PERTER =” Acelerómetro; Autoplay; portapapeles-escritura; Media encriptada; giroscopio; imagen en imagen; Web-SHARE “referRerPolicy =” Strict-Origin-when-Cross-Origin “PermishFullScreen>El primer pico de brillo fue de la explosión de la supernova que choca con gas de baja densidad alrededor del sistema. El segundo pico fue de una colisión más lenta y sostenida con la gruesa nube de material expulsada por la estrella en sus últimos años. Las extrañas fluctuaciones antes de la explosión eran indicativas de un sistema estresado por la presencia de un agujero negro.
Esto no es tan imposible como podría sonar. Un agujero negro solo tiene tanta gravedad como una estrella de masa comparable; Si está a una distancia razonable, como lo sería para una estrella, las cosas se comportan de la misma manera. Sin embargo, un agujero negro es tan compacto que puedes acercarte mucho más cerca. adentro Una estrella de masa comparable, la fuerza de su campo gravitacional aumenta a medida que avanza.
El sol, por ejemplo, se trata 1,4 millones de kilómetros (865,000 millas) al otro lado. El horizonte del evento de un agujero negro con la misma masa que el sol está unos 6 kilómetros de ancho.
Entonces, si la estrella en el binario tuviera una masa mayor que el agujero negro, entonces se consideraría que la estrella tiró del agujero negro, antes de que la gravedad cercana extrema del agujero negro llevara la estrella a un extremo pegajoso. La otra posibilidad es que el agujero negro devorara por completo la estrella antes de que pudiera explotar; Ambos escenarios exhiben la misma colisión con el material alrededor del sistema.
De cualquier manera, el resultado final es un agujero negro más grande.
“Ahora estamos entrando en una era en la que podemos atrapar automáticamente estos eventos raros a medida que suceden, no solo después del hecho”, dice Gagliano. “Eso significa que finalmente podemos comenzar a conectar los puntos entre cómo vive una estrella y cómo muere, y eso es increíblemente emocionante”.
La investigación se publicará en The Astrophysical Journaly una preimpresión está disponible en arxiv.