En 2018, los astrónomos se sorprendieron al encontrar una extraña explosión en una galaxia a 200 millones de años luz de distancia. No era como ninguna supernova normal vista antes, era más breve y más brillante. El evento recibió una designación oficial, AT2018cow, pero pronto recibió un apodo más jovial: la Vaca.
El evento de corta duración, conocido como transitorio, desafió la explicación. Algunos pensaron que podría ser una estrella destrozada por un agujero negro cercano, pero otros favorecieron un escenario de "supernova fallida", donde un agujero negro literalmente se come una estrella de adentro hacia afuera. Para saberlo con certeza, necesitaban encontrar más eventos similares a vacas.
Más de dos años después, consiguieron uno.
A partir del 12 de octubre de 2020, los telescopios observaron cómo algo en una galaxia a 3 mil millones de años luz de distancia se volvía increíblemente brillante y luego desaparecía de la vista. Se comportó de manera casi idéntica a la Vaca, informaron los astrónomos en un artículo publicado en el sitio de preimpresión en línea arXiv.org la semana pasada, lo que los llevó a concluir que debe ser el mismo tipo de episodio. De acuerdo con la tradición, se le dio su propio nombre de inspiración animal: el camello.
"Es realmente emocionante", dijo Deanne Coppejans, astrofísica de la Universidad Northwestern. “El descubrimiento de un nuevo transitorio como AT2018cow muestra que no es un bicho raro. Este es un nuevo tipo de transitorio que estamos viendo ".
La vaca fue una completa sorpresa y los astrónomos no estaban realmente seguros de lo que estaban mirando cuando apareció. El Camel, en cambio, era como un ladrón que activa el nuevo sistema de alarma. “Pudimos darnos cuenta de lo que era a los pocos días de que estallara”, dijo Daniel Perley, astrofísico de la Universidad John Moores de Liverpool, quien dirigió el nuevo estudio. "Y obtuvimos muchos datos de seguimiento".
Cuatro días después, el equipo utilizó telescopios en las Islas Canarias y Hawái para obtener datos vitales sobre sus propiedades. Más tarde enviaron una alerta a otros astrónomos en un servicio llamado Astronomer's Telegram.
El evento recibió dos designaciones. Uno, AT2020xnd, provino de un catálogo global de todos los transitorios, y el otro, ZTF20acigmel, provino de Zwicky Transient Facility, el telescopio donde fue descubierto. El equipo transformó a este último en su apodo de "Camel". "Xnd no tenía el mismo tono", dijo Perley.
Al igual que su predecesor, el Camel se volvió muy brillante en poco tiempo, alcanzando su punto máximo en dos o tres días. Creció unas 100 veces más brillante que cualquier tipo normal de supernova. Luego se atenuó rápidamente en un proceso que duró solo días, en lugar de semanas. “Se desvanece muy rápido y, mientras se desvanece, se mantiene caliente”, dijo Perley.
Antes de este descubrimiento, los astrónomos habían examinado datos históricos para encontrar dos eventos similares a vacas adicionales, el "Koala" y CSS161010, pero el Camel es el primero en ser visto en tiempo real y por lo tanto estudiado en detalle desde la Vaca.
Los cuatro eventos tienen propiedades similares. Se vuelven brillantes rápidamente y luego se desvanecen rápidamente. También son calientes, lo que las hace lucir azules. Pero estos "transitorios ópticos azules rápidos" no son idénticos.
"La explosión en sí y el tipo de comportamiento de los zombis en el más allá, son bastante similares", dijo Anna Ho, astrofísica de la Universidad de California, Berkeley, quien descubrió el Koala y formó parte del equipo de descubrimiento de Camel. Todos los eventos parecen ser una especie de explosión de una estrella que choca con el gas y el polvo cercanos. "Pero la etapa de colisión en la que se ve la explosión chocar con el material ambiental, ha mostrado alguna variación en la cantidad de material que se encuentra alrededor y la velocidad a la que la onda de choque de la explosión atraviesa el material".
La idea principal en este momento es la hipótesis de la supernova fallida. El proceso comienza cuando una estrella masiva de aproximadamente 20 veces la masa de nuestro sol llega al final de su vida y agota su combustible. Su núcleo luego colapsa, comenzando lo que normalmente sería una supernova regular, donde el material que cae rebota y deja atrás un objeto denso llamado estrella de neutrones.
Pero en casos como el camello y la vaca, "sucede algo inusual en el proceso de colapso del núcleo", dijo Perley. "Lo que afirmamos es que en lugar de colapsar en una estrella de neutrones, colapsó directamente en un agujero negro, y la mayor parte de la estrella cayó en el agujero negro".
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