Si bien el cielo nocturno puede parecer tranquilo (e increíblemente hermoso), el universo está lleno de constantes explosiones y colisiones de estrellas. Uno de los más raros de estos eventos transitorios es lo que se conoce como Destello visual azul rápido (LFBOT), que emiten una fluorescencia intensa con luz azul y se desvanecen al cabo de unos días. Estos eventos fugaces sólo pueden detectarse con telescopios que vigilen constantemente el cielo. Usando el venerable telescopio espacial HubbleRecientemente, un equipo internacional de astrónomos notó la presencia LFBOT está lejos entre dos galaxiasEl último lugar donde esperaban verlo.
El equipo fue dirigido por la astrofísica Ashley Kremes, investigadora de la Agencia Espacial Europea y anteriormente en el Centro de Investigación Espacial. Instituto de Matemáticas, Astrofísica y Física de Partículas (IMAPP) en la Universidad de Radboud. A él se unieron colegas de IMAPP y 3SRON Instituto Holandés de Investigación EspacialEl Centro Cosmic Dawn (DAWN), el Instituto Niels Bohr, el Instituto de Astronomía de Ondas Gravitacionales, el Observatorio Astronómico de Sudáfrica y varias universidades e institutos de investigación. El artículo que describe sus hallazgos se publicará en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
El primer LFBOT se observó en 2018 (AT2018vaca) por el Sistema de Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides (ATLAS). El evento, apodado «La Vaca», fue de 10 a 100 veces más brillante que una supernova normal y ocurrió en una galaxia a unos 200 millones de años luz (60 millones de pársecs) de distancia. Desde entonces, los astrónomos han descubierto LFBOT a un ritmo de aproximadamente uno por año, por lo que sólo se conocen unos pocos y se sabe muy poco sobre ellos. Aunque existen muchas teorías sobre sus posibles causas, el reciente descubrimiento del Hubble ha hecho que este fenómeno sea aún más misterioso.
Después de su descubrimiento inicial, el LFBOT más nuevo (AT2023fhn, también conocido como “The Finch”) ha sido observado por múltiples telescopios en diferentes longitudes de onda, desde rayos X hasta ondas de radio. La instalación transitoria de Zwicky, una cámara terrestre de gran angular que escanea todo el cielo del norte cada dos días, fue la primera en alertar a los astrónomos sobre el evento el 10 de abril de 2023. Una vez que fue detectado, los investigadores activaron un pre- programa planificado de observaciones, provocando Observatorio GéminisNASA Observatorio de rayos X ChandraY el Frente de Salvación Nacional Matriz muy grande (VLA) para entrenar sus instrumentos en The Finch.
El telescopio Gemini Sur en Chile obtuvo mediciones espectroscópicas que revelaron que la temperatura del Pinzón era de unos 19.980 grados Celsius (36.000 grados Fahrenheit). También ayudó a determinar su distancia a la Tierra, lo que permitió a los astrónomos calcular su luminosidad. Combinados con los datos de rayos X del Chandra y los datos de radio de los telescopios VLA, sus hallazgos confirmaron que la explosión tenía todas las características de un LFBOT. Brillaba intensamente en luz azul y evolucionó rápidamente, alcanzando su brillo máximo y desvaneciéndose nuevamente en cuestión de días (mientras que las supernovas tardan semanas o meses en atenuarse).
Pero a diferencia de otros LFBOT, Hubble descubrió que Finch se encuentra a unos 50.000 años luz de una galaxia espiral cercana y a unos 15.000 años luz de una galaxia más pequeña. Esto plantea serias dudas sobre el motivo de estas enormes explosiones. Una teoría popular es que son un tipo raro y extremadamente poderoso de supernova de colapso, que ocurre cuando estrellas masivas llegan al final de su secuencia principal y explotan brillantemente. Sin embargo, estas estrellas tienen una vida corta según los estándares estelares: duran de 10 a 20 millones de años o hasta cien millones de años (dependiendo de su masa total).
Por lo tanto, las estrellas progenitoras masivas no tienen tiempo suficiente para viajar lejos de su lugar de nacimiento (cúmulos estelares dentro de galaxias) antes de llegar al final de sus vidas. Si bien todos los LFBOT anteriores se han encontrado en los brazos espirales de las galaxias (donde se está produciendo el nacimiento de estrellas), Finch es un objeto exótico. Krems dijo en una entrevista reciente con la NASA presione soltar:
«Las observaciones del Hubble fueron realmente cruciales. Nos hicieron darnos cuenta de que esto era inusual en comparación con otros casos como este, porque sin los datos del Hubble no lo habríamos sabido. Cuanto más aprendemos sobre los LFBOT, más nos sorprenden. Ahora hemos demostrado que los LFBOT pueden ocurrir a gran distancia del centro de la galaxia más cercana, la ubicación de Finch no es la que esperaríamos de ningún tipo de supernova.
Para explicar sus hallazgos, Chrisms y sus colegas están examinando la posibilidad de que haya sido el resultado de una colisión entre dos estrellas de neutrones que fueron expulsadas de su galaxia anfitriona y se han estado dirigiendo una hacia la otra durante miles de millones de años. Estas explosiones producen kilonovas, explosiones potentes 1.000 veces más potentes que las novas estándar, y también son una fuente conocida de ondas gravitacionales (GW). Otra teoría es que los LFBOT son causados por colisiones entre estrellas de neutrones, una de las cuales es un magnetar (estrella de neutrones altamente magnética).
Esto amplificaría enormemente la fuerza de la explosión hasta el punto en que la fuerza de la explosión excedería la de una supernova en un factor de 100. Otra posibilidad es que los LFBOT sean el resultado de estrellas destrozadas por un agujero negro de masa intermedia (entre 100 y 100). 1.000 veces solares). masas). Es más probable que los agujeros negros de masa intermedia se encuentren en cúmulos de estrellas globulares. En los próximos años la NASA Telescopio espacial James Webb JWST se puede utilizar para averiguar si Finch explotó en la corona exterior de una de las dos galaxias cercanas.
En este punto, los astrónomos coinciden en que se deben descubrir más LFBOT antes de que el cúmulo pueda describirse adecuadamente. Esto será difícil ya que los transitorios pueden ocurrir en cualquier lugar y en cualquier momento, y son transitorios en términos astrológicos (de ahí el nombre). Muy similar Estallidos de rayos gamma (GRB) y Ráfagas de radio rápidas (FRB), la única forma de detectarlos es mediante estudios a gran escala que monitoreen constantemente grandes áreas del cielo. Una vez descubiertos, los observatorios espaciales y terrestres pueden realizar observaciones de seguimiento para aprender más sobre sus propiedades.
Esto será de gran ayuda cuando Observatorio Vera C. Rubin Completado en 2024, es uno de los muchos telescopios de exploración de todo el cielo de próxima generación que pronto observarán el universo. Uno de sus objetivos es estudiar “objetos que cambian su posición o brillo con el tiempo”, también conocidos como objetos transitorios.
Lectura en profundidad: Hubblesight
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