Las impresionantes observaciones realizadas por el equipo dirigido por Cornell revelan las repetidas y poderosas llamaradas del cadáver estelar después de que una estrella explota, desafiando las teorías existentes sobre las muertes estelares y destacando el posible papel de los agujeros negros o las estrellas de neutrones en fenómenos tan raros y extremos.
La muerte explosiva de una estrella distante deja tras de sí un cadáver estelar activo, que se cree que es la fuente de las muchas y poderosas llamaradas detectadas durante varios meses. El fenómeno, que los astrónomos nunca habían visto antes, fue informado por un equipo dirigido por la Universidad de Cornell en un estudio publicado recientemente en la revista. la naturaleza.
Un período de destellos brillantes y breves (tan cortos como unos pocos minutos y tan poderosos como la explosión original 100 días después) que se observa después de un tipo raro de catástrofe estelar, que los investigadores se propusieron descubrir, se llama estallido. Transitorio óptico azul rápido, o LFBOT.
Desde su descubrimiento en 2018, los astrónomos han especulado sobre qué podría producir explosiones tan intensas, que son más brillantes que los clímax violentos que suelen experimentar las estrellas masivas, pero que se desvanecen en días en lugar de semanas. El equipo de investigación cree que la actividad de llamaradas hasta ahora desconocida, estudiada por 15 telescopios de todo el mundo, confirma que el motor debe ser el cadáver de la estrella: un
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Un evento astronómico único: AT2022tsd
«No creemos que nada más pueda producir llamaradas como ésta», dijo Anna YQ Ho, profesora asistente de astronomía en la Facultad de Artes y Ciencias. «Esto pone fin a años de debate sobre qué impulsa este tipo de explosión y revela una forma inusualmente directa de estudiar la actividad de los cuerpos estelares».
Ho es el primer autor del último estudio, publicado con más de 70 coautores, que ayudó al LFBOT a etiquetar oficialmente a AT2022tsd y apodarlo «Demonio de Tasmania» y cuyos pulsos de luz son visibles a unos mil millones de años luz de la Tierra.
Ho escribió un software que marcó el evento en septiembre de 2022 mientras analizaba el medio millón de cambios o transitorios detectados cada día en un estudio de todo el cielo realizado por Zwicky Transient Facility, con sede en California.
Más tarde, en diciembre de 2022, mientras monitoreaban periódicamente la erupción que se desvanecía, Ho y sus colaboradores Daniel Perley de la Universidad John Moores de Liverpool en Inglaterra y Ping Chen del Instituto Weizmann de Ciencias en Israel se reunieron para revisar las nuevas observaciones que Ping había realizado y analizado. Cinco películas, cada una de varios minutos. El primero no mostró nada como se esperaba, pero el segundo recogió la luz, luego el intenso pico brillante en el cuadro central desapareció rápidamente.
«Nadie sabía realmente qué decir», recordó Ho. «Nunca habíamos visto algo así antes, tan rápido y tan fuerte como la explosión original meses después, en ninguna supernova o FBOT. Nunca lo habíamos visto en astronomía, punto.
Para investigar más a fondo la repentina reemisión, los investigadores contrataron socios que proporcionaron observaciones desde más de una docena de otros telescopios, incluida una cámara de alta velocidad. El equipo revisó datos anteriores y trabajó para descartar otras posibles fuentes de luz. Su análisis finalmente confirmó al menos 14 pulsos de luz irregulares durante un período de 120 días, probablemente sólo una fracción del número total, dijo Ho.
«Sorprendentemente, en lugar de desvanecerse constantemente como era de esperar, la fuente volvió a brillar brevemente, una y otra vez», dijo. «Los LFBOT ya son un fenómeno bastante extraño, por lo que es aún más extraño».
Efectos de la evolución estelar y los cataclismos.
Se siguen estudiando exactamente qué procesos estaban en funcionamiento (tal vez el agujero negro que provocaba que chorros de material estelar fluyeran hacia afuera a una velocidad cercana a la de la luz). Ho espera que la investigación avance objetivos de larga data para mapear cómo las características de las estrellas durante la vida pueden predecir la forma en que mueren y el tipo de cadáver que producen.
En el caso de los LFBOT, una rotación rápida o un fuerte campo magnético son componentes clave de sus mecanismos de lanzamiento, dijo Ho. No son supernovas convencionales, sino que se desencadenan por la fusión de una estrella con un agujero negro.
«Es posible que estemos buscando un canal completamente diferente para las catástrofes cósmicas», dijo.
Las explosiones inusuales prometen proporcionar nuevos conocimientos sobre los ciclos de vida estelares (estrella, explosión, escombros) y no como parte de un solo sistema, visto sólo en instantáneas de diferentes fases, dijo Ho. Los LFBOT pueden ofrecer la oportunidad de observar una estrella en el proceso de transición a su vida futura.
«Porque el cadáver no está simplemente sentado allí, sino que está activo y haciendo cosas que podemos detectar», dijo Ho. «Creemos que estas llamaradas podrían provenir de uno de estos cuerpos recién formados, lo que nos brinda una manera de estudiar sus propiedades a medida que se forman».
Anna YQ Ho, Daniel A. Perley, Ping Chen, Steve Schulz, Vic Dhillon, Harsh Kumar, Ashwin Suresh, Vishwajeet Swain, Michael Bremer, Stephen J. Smart, Joseph P Anderson, GC Anupama, Supachai Aviphan, Sudhanshu Barve, Eric C Belm, Sagi Ben-Ami, Varun Bhalerao, Thomas D Boer, Thomas G. Brink, Rick Burruss, Poonam Chandra, Ting-Wan Chen, Wen-Ping Chen, Jeff Cook, Michael W. Coughlin, Kaustav K. Das, Andrés J. Drake, Alexey V. Filippenko, James Freeburn, Christopher Fremling, Michael D. Fulton, Avishay Gal-Yam, Louis Galbani, Hua Gao, Matthew J. Graham, Marisz Gromadzki, Claudia P. Gutiérrez, K-Ryan Hinds Insera, Nayana AJ, Viraj Karambelkar, Mansi M. Kasliwal, Sri Kulkarni, Thomas E. Mueller-Bravo, Eugene A. Magnier, Ashish A. Mahabal, Thomas Moore, Chou-Chung Ngeo, Matt Nicol, Eron O. Ofek, Connor MB Omand, Francesca Onori, Yen-Chen Pan, Priscilla J. Pesci, Glenn Petitpass, David Polishook, Sarah Poshyachinda, Mika Pursianen, Reid Riddle, Antonio C. Rodríguez, Ben Rusholm, Enrico Segre, Yashvi Sharma, Ken W. Jesper Sollerman, Shubham Srivastava, Nora Lynn Strotjohann, Mark Suhr, Dmitry Swinkin, Yanan Wang, Philip Weissman, Avery Wold, Sheng Yang, Yi Yang, Yuhan Yao, David R. Young y Weikong Zheng, 15 de noviembre de 2023. la naturaleza.
DOI: 10.1038/s41586-023-06673-6
