El cadáver del “Diablo de Tasmania” ha revelado un fenómeno estelar que los astrónomos nunca antes habían visto

(CNN) – El espacio está lleno de fenómenos extremos, pero el diablo de Tasmania puede ser uno de los eventos cósmicos más raros jamás observados.

Meses después de que los astrónomos presenciaran la explosión de una estrella lejana, detectaron algo que nunca antes habían visto: señales enérgicas de vida liberando del cadáver estelar a unos 1.000 millones de años luz de la Tierra. Las bengalas cortas y brillantes eran tan poderosas como el evento original que causó la muerte de la estrella.

Los astrónomos apodaron el objeto celeste el diablo de Tasmania, y lo observaron explotando repetidamente después de su detección inicial en septiembre de 2022.

Pero la explosión estelar inicial que causó la muerte de la estrella no fue ninguna supernova típica, una estrella cada vez más brillante que explota y expulsa la mayor parte de su masa antes de morir. En cambio, era un tipo raro de explosión llamada un transitorio óptico azul rápido luminoso, o LFBOT.

Los LFBOT brillan brillantemente en la luz azul, alcanzando el pico de su brillo y desvaneciéndose en cuestión de días, mientras que las supernovas pueden tardar semanas o meses en tentar. La primera LFBOT fue descubierta en 2018, y los astrónomos han estado tratando de determinar la causa de los raros eventos cataclísmicos desde entonces.

Pero el diablo de Tasmania está revelando más preguntas que respuestas con su comportamiento inesperado.

Mientras que los LFBOTs son eventos inusuales, el diablo de Tasmania es aún más extraño, causando que los astrónomos cuestionen los procesos detrás de las explosiones repetitivas.

Sorprendentemente, en lugar de desvanecimiento constante como uno esperaría, la fuente se iluminó brevemente de nuevo, y de nuevo, dijo la autora principal del estudio Anna Y.Q. Ho, profesor asistente de astronomía en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Cornell, en un comunicado. Los FBOT ya son una especie de evento extraño y exótico, así que esto fue aún más raro.

Los hallazgos sobre el último descubrimiento de Tasmania de diablo LFBOT, etiquetados oficialmente AT2022tsd y observados con 15 telescopios en todo el mundo, publicados el miércoles en la revista Nature.

Los “LFBOTs) emiten más energía que una galaxia entera de cientos de miles de millones de estrellas como el Sol. El mecanismo detrás de esta enorme cantidad de energía es actualmente desconocido, dijo el coautor del estudio Jeff Cooke, profesor de la Universidad Tecnológica de Australias Swinburne y del Centro de Excelencia para el Descubrente de Ondas Gravitacionales de la ARC, en un comunicado. Pero en este caso, después de la explosión inicial y el desvanecerse, las explosiones extremas simplemente siguieron sucediendo, ocurriendo muy rápido durante minutos, en lugar de semanas a meses, como es el caso de las supernovas.

Rastreando al diablo de Tasmania

Software escrito por Ho inicialmente abanderó el evento. El software tamiza a través de medio millón de transients detectados diariamente por Zwicky Transient Facility en California, que examina el cielo nocturno. Ho y sus colaboradores en diferentes instituciones continuaron monitoreando la explosión a medida que se desvaneció y revisó las observaciones unos meses después. Las imágenes mostraban intensos picos de luz brillantes que pronto desaparecieron.

Nadie sabía realmente qué decir, dijo Ho. Nunca habíamos visto algo así antes – algo tan rápido, y el brillo tan fuerte como la explosión original meses después en cualquier supernova o FBOT (transición óptica azul rápido).
Nunca hemos visto eso, punto, en astronomía.

Para entender mejor los rápidos cambios de luminosidad que ocurren en el diablo de Tasmania, Ho y sus colegas se acercaron a otros investigadores para comparar observaciones de múltiples telescopios.

Anna Ho desarrolló el software que detectó signos de vida que ardeba de un cadáver estelar. Crédito: Universidad Jason Koski/Cornell.

En total, los 15 observatorios, incluyendo la cámara de alta velocidad ULTRASPEC montada en el Telescopio Nacional Tailandés de 2.4 metros, rastrearon 14 pulsos de luz irregular durante 120 días, lo que probablemente es sólo una fracción del número total de bengalas lanzadas por la LFBOT, dijo Ho.

Algunas de las llamaradas sólo duraron decenas de segundos, lo que para los astrónomos sugiere que la causa subyacente es un remanente estelar formado por la explosión inicial, ya sea una densa estrella de neutrones o un agujero negro.

Esto resuelve años de debate sobre qué potencia este tipo de explosiones, y revela un método inusualmente directo de estudiar la actividad de los cadáveres estelares, dijo Ho.

Cualquiera de los objetos probablemente esté asumido grandes cantidades de materia, lo que alimenta las ráfatas posteriores.

Empuje los límites de la física debido a su extrema producción de energía, pero también debido a las ráfalas de corta duración, dijo Cooke. Lal viaja a una velocidad finita. Como tal, la rapidez con la que una fuente puede estallar y desvaneirse limita el tamaño de una fuente, lo que significa que toda esta energía se está generando a partir de una fuente relativamente pequeña.

Si es un agujero negro, el objeto celeste puede estar expulsando chorros de material y lanzándolos a través del espacio a la velocidad de la luz.

Otra posibilidad es que la explosión inicial fue desencadenada por un evento no convencional, como una estrella que se fusiona con un agujero negro, que podría presentar un canal completamente diferente para cataclismos cósmicos, dijo Ho.

La otra vida de las estrellas

Estudiar LFBOTs podría revelar más sobre la otra vida de una estrella, en lugar de sólo su ciclo de vida que termina con una explosión y un remanente.

Porque el cadáver no está solo sentado ahí, es activo y haciendo cosas que podemos detectar, dijo Ho. Pensamos que estas bengalas podrían estar viniendo de uno de estos cadáveres recién formados, lo que nos da una manera de estudiar sus propiedades cuando se acaban de formar.

Los astrónomos seguirán estudiando el cielo para que los LFBOT vean lo comunes que son y descubrirán más de sus secretos.

Este descubrimiento nos enseña más sobre las variadas formas en que las estrellas acaban con sus vidas y la exótica que habitan nuestro Universo, dijo el coautor del estudio Vik Dhillon, profesor del departamento de física y astronomía de la Universidad de Sheffield en el Reino Unido, en un comunicado.