Los científicos del Centro Nacional de Radio Astrofísica del Instituto Tata de Investigación Fundamental (NCRA-TIFR) de Pune utilizaron el radiotelescopio Giant Metrewave Radio Telescope (uGMRT) mejorado para determinar que la vaca AT 2018, la primera de una clase de explosiones cósmicas recién descubiertas, tiene un entorno extremadamente irregular. Fuentes como AT 2018cow liberan una enorme cantidad de energía, Sin embargo, se desvanecen extremadamente rápido. Esto, junto con su color extremadamente azul, los ha llevado a ser llamados FBOTs para Fast Blue Optical Transient. Esta es la primera evidencia observacional de emisión no homogénea de un FBOT. Los orígenes de los FBOT aún están en debate, pero los modelos propuestos incluyen la explosión de una estrella masiva, colisión de una estrella de neutrones en crecimiento y una estrella, fusión de dos enanas blancas, etc.

Los FBOT son difíciles de encontrar ya que aparecen y desaparecen en el cielo muy rápidamente. Sin embargo, varios de ellos han sido descubiertos en los últimos años a través del reciente advenimiento de encuestas que escanean el cielo casi a diario. Los FBOT que también emiten en la radio son doblemente raros, pero son particularmente interesantes porque las observaciones de radio ayudan a determinar las propiedades de los entornos de estas explosiones y sus progenitores.

El FBOT AT2018cow fue descubierto el 16 de junio de 2018. A una distancia de unos 215 millones de años luz, la vaca mostró luminosidades mucho mayores que las de las supernovas normales. El Prof. Poonam Chandra (NCRA-TIFR) y el Dr. A. J. Nayana (ex estudiante de doctorado del Prof. Poonam Chandra) llevaron a cabo observaciones de radio de AT 2018cow con el uGMRT para determinar las propiedades de su entorno extendido y región de emisión. "Nuestro estudio se ha beneficiado enormemente de las capacidades únicas de baja frecuencia del uGMRT. Las observaciones del uGMRT de la" vaca "desempeñaron un papel único en la búsqueda de la densidad no uniforme alrededor de esta explosión", dice Nayana. Ella añadió, "Nuestro trabajo proporciona la primera evidencia observacional de emisión no homogénea de un FBOT. La densidad del material alrededor de esta explosión cae drásticamente alrededor de 0,1 años luz del transitorio. Esto indica que la estrella progenitora de AT2018cow estaba perdiendo masa mucho más rápido hacia su final. de vida."

AT 2018cow también es inusual porque se ha podido observar en la radio durante mucho tiempo. Cuanto más tiempo se pueda observar la emisión posterior a la explosión, cuanta más distancia haya recorrido el material que fue expulsado durante la explosión. Esto permite estudiar el entorno a gran escala de la fuente. El Dr. A. J. Nayana y el Prof. Poonam Chandra han estado observando a la vaca durante ~ 2 años con el uGMRT para comprender sus propiedades. "Este es el primer FBOT visto durante tanto tiempo a bajas frecuencias de radio y los datos de uGMRT proporcionaron información crucial sobre el entorno de este transitorio". Dijo Nayana. Poonam Chandra explica:"Esta es la belleza de las observaciones de radio de baja frecuencia. Uno puede rastrear las huellas del sistema progenitor mucho antes de que explote. Es interesante que el material de la explosión se mueva con una velocidad superior al 20% de la velocidad de la luz incluso después de ~ 257 días después de la explosión, sin ninguna deceleración ".

Si bien el origen de los FBOT aún está en debate, Las observaciones de radio detalladas pueden dar pistas sobre varios parámetros físicos de estos eventos, como la velocidad del material que salió de esta explosión, la fuerza del campo magnético, la velocidad a la que el sistema progenitor arroja su masa antes de la explosión, etc. Las observaciones de uGMRT de la "vaca" sugieren que el progenitor hizo erupción su material ~ 100 veces más rápido durante los años cercanos a su final de vida en comparación con ~ 23 años antes de la explosión. También, AT2018cow mostró inhomogeneidades en la región emisora ​​de radio, mientras que los otros dos FBOT brillantes de radio no mostraron estas propiedades, haciendo que la "vaca" sea única en el grupo. "Las observaciones de más FBOT con el uGMRT brindarán información sobre sus entornos y progenitores para desarrollar una imagen completa de las propiedades de estos intrigantes transitorios". dice Nayana.

El GMRT es un conjunto de treinta antenas de 45 m repartidas en un área de 25 kilómetros cuadrados en la aldea de Khodad, Narayangaon, India, construido y operado por NCRA-TIFR, Pune. Actualmente es uno de los radiotelescopios de baja frecuencia más sensibles del mundo.

El artículo fue publicado el 30 de abril de 2021 edición de Las cartas del diario astrofísico .