Un equipo internacional dirigido por la Northwestern University se está acercando a comprender el objeto misteriosamente brillante que estalló en el cielo del norte este verano.

El 17 de junio Los telescopios gemelos del estudio ATLAS en Hawai encontraron una anomalía espectacularmente brillante a 200 millones de años luz de distancia en la constelación de Hércules. Apodado AT2018cow o "La vaca, "el objeto se encendió rápidamente, luego desapareció casi con la misma rapidez.

Después de combinar varias fuentes de imágenes, incluyendo rayos X duros y ondas de radio, el equipo multiinstitucional ahora especula que los telescopios capturaron el momento exacto en que una estrella colapsó para formar un objeto compacto, como un agujero negro o una estrella de neutrones. Los escombros estelares acercándose y girando alrededor del horizonte de eventos del objeto, causó el resplandor notablemente brillante.

Este raro evento ayudará a los astrónomos a comprender mejor la física en juego en los primeros momentos de la creación de un agujero negro o una estrella de neutrones. "Creemos que 'La Vaca' es la formación de un agujero negro o una estrella de neutrones en crecimiento, "dijo Raffaella Margutti de Northwestern, quien dirigió la investigación. "Sabemos por la teoría que los agujeros negros y las estrellas de neutrones se forman cuando una estrella muere, pero nunca los hemos visto justo después de su nacimiento. Nunca."

Margutti presentará sus hallazgos en la 233ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense el 10 de enero en Seattle. Luego, la investigación se publicará en el Diario astrofísico .

Margutti es profesora asistente de física y astronomía en la Facultad de Artes y Ciencias Weinberg de Northwestern y miembro de CIERA (Centro de Exploración e Investigación Interdisciplinaria en Astrofísica), un centro de investigación dotado en Northwestern enfocado en el avance de los estudios de astrofísica con énfasis en las conexiones interdisciplinarias.

La vaca curiosa

Después de que fue visto por primera vez, La vaca captó el interés internacional inmediato y dejó a los astrónomos rascándose la cabeza. "Pensamos que debía ser una supernova, ", Dijo Margutti." Pero lo que observamos desafió nuestras nociones actuales de muerte estelar ".

Para uno, la anomalía era anormalmente brillante:de 10 a 100 veces más brillante que una supernova típica. También se encendió y desapareció mucho más rápido que otras explosiones estelares conocidas, con partículas volando a 30, 000 kilómetros por segundo (o el 10 por ciento de la velocidad de la luz). En solo 16 días, el objeto ya había emitido la mayor parte de su poder. En un universo donde algunos fenómenos duran millones y miles de millones de años, dos semanas equivale a un abrir y cerrar de ojos.

"Sabíamos de inmediato que esta fuente pasó de inactiva a máxima luminosidad en tan solo unos días, ", Dijo Margutti." Eso fue suficiente para entusiasmar a todos porque era muy inusual y, según estándares astronómicos, estaba muy cerca ".

Usando el acceso de Northwestern a las instalaciones de observación en W.M. Observatorio Keck en Hawai y el Observatorio MMT en Arizona, así como acceso remoto al telescopio SoAR en Chile, Margutti echó un vistazo más de cerca al maquillaje del objeto. Margutti y su equipo examinaron la composición química de la vaca, encontrar evidencias claras de hidrógeno y helio, lo que excluyó los modelos de objetos compactos que se fusionan, como los que producen ondas gravitacionales.

Estrategia integral

Los astrónomos han estudiado tradicionalmente las muertes estelares en la longitud de onda óptica, que utiliza telescopios para capturar la luz visible. El equipo de Margutti, por otra parte, utiliza un enfoque más completo. Su equipo vio el objeto con rayos X, rayos X duros (que son 10 veces más potentes que los rayos X normales), ondas de radio y rayos gamma. Esto les permitió continuar estudiando la anomalía mucho después de que su brillo visible inicial se desvaneciera.

Después de que ATLAS vio el objeto, El equipo de Margutti obtuvo rápidamente observaciones de seguimiento de The Cow con la matriz de telescopios espectroscópicos nucleares de la NASA (NuSTAR) y los laboratorios de rayos X duros INTEGRAL. rayos X suaves en XMM-Newton y antenas de radio en el Very Large Array hacia The Cow.

Margutti atribuye la relativa desnudez de la vaca a potencialmente desentrañar este misterio intergaláctico. Aunque las estrellas pueden colapsar en agujeros negros todo el tiempo, la gran cantidad de material alrededor de los agujeros negros recién nacidos bloquea la visión de los astrónomos. Afortunadamente, Alrededor de 10 veces menos eyección se arremolinó alrededor de La Vaca en comparación con una explosión estelar típica. La falta de material permitió a los astrónomos mirar directamente al "motor central, "que se reveló como un probable agujero negro o estrella de neutrones.

"Una 'bombilla' estaba colocada en lo profundo de la eyección de la explosión, "Dijo Margutti." Hubiera sido difícil ver esto en una explosión estelar normal. Pero la vaca tenía muy poca masa de eyección, lo que nos permitió ver directamente la radiación del motor central ".

Vecino galáctico

El equipo de Margutti también se benefició de la relativa cercanía de la estrella a la Tierra. A pesar de que estaba ubicado en la distante galaxia enana llamada CGCG 137-068, los astrónomos consideran que está "a la vuelta de la esquina".

"Doscientos millones de años luz están cerca para nosotros, por cierto, ", Dijo Margutti." Este es el objeto transitorio más cercano de este tipo que jamás hayamos encontrado ".

El equipo de Margutti en Northwestern incluye a la estudiante de posgrado Aprajita Hajela, becarios postdoctorales Giacomo Terreran, Deanne Coppejans y Kate Alexander (que es miembro del Hubble), y el estudiante de primer año Daniel Brethauer.

"Tener la oportunidad de contribuir a algo tan innovador e internacional como entender AT2018cow como estudiante es una experiencia surrealista, "Haber ayudado a los expertos del mundo a descubrir qué es AT2018cow, incluso de la manera más pequeña", dijo Brethauer. "Haber ayudado a los expertos del mundo a descubrir qué es AT2018cow incluso de la manera más pequeña fue más allá de mis expectativas más locas al comienzo del verano y algo que recordaré por el resto de mi vida".