Esta ilustración muestra un modelo propuesto para un misterioso evento astronómico llamado Transitorio Luminoso de Rápida Evolución (FELT). En el panel de la izquierda, una estrella gigante roja envejecida pierde masa a través de un viento estelar. Esto se hincha en una enorme capa gaseosa alrededor de la estrella. En el panel central, El núcleo de la estrella masiva implosiona para desencadenar una explosión de supernova. En el panel derecho, la onda de choque de la supernova se adentra en la capa exterior, convirtiendo la energía cinética de la explosión en un estallido de luz brillante. El destello de radiación dura solo unos pocos días, una décima parte de la duración de una explosión de supernova típica. Crédito:NASA, ESA, y A. Feild (STScI)
El universo está lleno de misteriosos fenómenos explosivos que explotan en la oscuridad. Un tipo particular de evento efímero, llamado Transitorio Luminoso de Rápida Evolución (FELT), ha desconcertado a los astrónomos durante una década debido a su muy breve duración.
Ahora, El telescopio espacial Kepler de la NASA, diseñado para buscar planetas en nuestra galaxia, también se ha utilizado para capturar FELT en el acto y determinar su naturaleza. Parecen ser un nuevo tipo de supernova que recibe un breve impulso turbo en el brillo de su entorno.
La capacidad de Kepler para muestrear con precisión los cambios repentinos en la luz de las estrellas ha permitido a los astrónomos llegar rápidamente a este modelo para explicar los FELT. y descartar explicaciones alternativas.
Los investigadores concluyen que la fuente del destello proviene de una estrella después de que colapsa para explotar como una supernova. La gran diferencia es que la estrella está envuelta dentro de una o más capas de gas y polvo. Cuando el tsunami de energía explosiva de la explosión golpea el caparazón, la mayor parte de la energía cinética se convierte inmediatamente en luz. El estallido de radiación dura sólo unos pocos días, una décima parte de la duración de una explosión de supernova típica.
Durante la última década, se han descubierto varios FELT con escalas de tiempo y luminosidades que no se explican fácilmente con los modelos de supernovas tradicionales. Y, sólo se han visto unos pocos FELT en los estudios del cielo porque son muy breves. A diferencia de Kepler, que recopila datos en un fragmento de cielo cada 30 minutos, la mayoría de los otros telescopios miran cada pocos días. Por lo tanto, a menudo pasan desapercibidos o con solo una o dos mediciones, complicando la comprensión de la física de estas explosiones.
A falta de más datos, Ha habido una variedad de teorías para explicar los FELT:el resplandor de un estallido de rayos gamma, una supernova impulsada por una magnetar (estrella de neutrones con un poderoso campo magnético), o una supernova de Tipo Ia fallida.
Luego vino Kepler con su precisa, mediciones continuas que permitieron a los astrónomos registrar más detalles del evento FELT. "Recopilamos una curva de luz asombrosa, "dijo Armin Resto del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland. “Pudimos restringir el mecanismo y las propiedades de la explosión. Podríamos excluir teorías alternativas y llegar a la explicación del modelo de capa densa. Esta es una nueva forma para que las estrellas masivas mueran y distribuyan material de regreso al espacio.
"Con Kepler, ahora realmente podemos conectar los modelos con los datos, ", continuó." Kepler simplemente hace toda la diferencia aquí. Cuando vi por primera vez los datos de Kepler, y me di cuenta de lo corto que es este transitorio, me quedé boquiabierto. Yo dije, '¡Oh wow!'"
"El hecho de que Kepler capturó completamente la rápida evolución realmente limita las formas exóticas en las que mueren las estrellas. La gran cantidad de datos nos permitió desentrañar las propiedades físicas de la explosión fantasma, como la cantidad de material que expulsó la estrella al final de su vida y la velocidad hipersónica de la explosión. Esta es la primera vez que podemos probar modelos FELT con un alto grado de precisión y realmente conectar la teoría con las observaciones. ", dijo David Khatami de la Universidad de California en Berkeley.
Este descubrimiento es un resultado inesperado de la capacidad única de Kepler para muestrear cambios en la luz de las estrellas de forma continua durante varios meses. Esta capacidad es necesaria para que Kepler descubra planetas extrasolares que pasen brevemente frente a sus estrellas anfitrionas. atenuar temporalmente la luz de las estrellas en un pequeño porcentaje.
Las observaciones de Kepler indican que la estrella expulsó el caparazón menos de un año antes de convertirse en supernova. Esto da una idea de la agonía de las estrellas poco entendida:los FELT aparentemente provienen de estrellas que pasan por "experiencias cercanas a la muerte" justo antes de morir. eructando conchas de materia en mini-erupciones antes de explotar por completo.
El estudio del equipo científico aparece en el 26 de marzo de Edición en línea de 2018 de Astronomía de la naturaleza .
Rest dice que los próximos pasos serán encontrar más de estos objetos en la misión K2 en curso, o en la próxima misión de ese tipo, TESS. Esto permitirá a los astrónomos iniciar una campaña de seguimiento que abarque diferentes regímenes de longitud de onda, lo que limita la naturaleza y la física de este nuevo tipo de explosión.
