La imagen de arriba muestra una larga exposición del telescopio SOAR con ilustraciones superpuestas de una estrella de neutrones altamente magnetizada (arriba a la izquierda) y un agujero negro en crecimiento (arriba a la derecha). Crédito:D. Maturana y NOAO / AURA / NSF; Superposición (arriba a la izquierda):NASA / Penn State University / Casey Reed; (arriba a la derecha):Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA.
Una supernova inusual estudiada por múltiples telescopios, incluyendo el telescopio SOAR y otros telescopios en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO) de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) y el Observatorio Nacional Kitt Peak (KPNO) de la NSF, se cree que presagia el nacimiento de un nuevo agujero negro o estrella de neutrones, capturado en el momento exacto de su creación. Se utilizaron observaciones realizadas con instalaciones que van desde rayos X hasta longitudes de onda ópticas y de radio para comprender este notable evento. Estas observaciones de múltiples mensajeros brindan a los astrónomos una visión poco común de la física en juego durante la creación de un agujero negro o una estrella de neutrones.
Un resplandor misterioso
El 16 de junio 2018, un telescopio de exploración del cielo en Hawai alertó a la comunidad astronómica sobre la aparición repentina de un nuevo objeto en el cielo. Era similar a una supernova, excepto que se iluminó, y luego se desvaneció, más rápido que una supernova típica, y fue intrínsecamente más brillante en su apogeo. Una supernova (de nova que significa estrella "nueva") es una explosión repentina de una estrella masiva que ha llegado al final de su vida. que conduce a la formación de un agujero negro o una estrella de neutrones. El objeto transitorio asignó la designación AT2018cow, fue inmediatamente apodado "la Vaca" basado en las últimas 3 letras de su nombre. "La Vaca" se encuentra en una galaxia relativamente cercana, a sólo 200 millones de años luz de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, en dirección a la constelación de Hércules.
Se necesita un equipo
Inmediatamente después de recibir la alerta, un equipo de investigación internacional dirigido por Raffaella Margutti (Universidad Northwestern) entró en acción y comenzó a observar la fuente inusual en todo el espectro electromagnético:rayos X, óptico, longitudes de onda de infrarrojos y radio. Los telescopios de todo el mundo contribuyeron al esfuerzo mediante el uso de espectroscopía para decodificar la naturaleza de la fuente. Entre los telescopios que contribuyeron se encontraba el Telescopio de Investigación Astrofísica del Sur (SOAR) en Chile cuyos instrumentos obtuvieron espectros de la Vaca. Con espectros, que esparcen la luz en forma de arco iris, Los astrónomos pudieron confirmar rápidamente que la materia se estaba expandiendo desde el objeto hasta un 10% de la velocidad de la luz.
Régis Cartier, quién hizo las observaciones de SOAR, dijo, "Casi desde el principio me di cuenta de que este transitorio era especial. Fue rápido, azul y brillante, diferente de cualquier supernova vista antes. Dejé todo lo demás en lo que estaba trabajando para concentrarme en comprender este evento ". Además del telescopio SOAR, otros telescopios en CTIO y KPNO de NSF tomaron imágenes del objeto y contribuyeron a una imagen más amplia a medida que la Vaca se desvanecía.
(DECaLS) con una cruz que indica la ubicación del evento AT2018cow en la galaxia anfitriona, CGCG 127-68. Crédito:imagen en color de Imagine Viewer, creado por Dustin Lang, para el proyecto Legacy Surveys (consulte legacysurvey.org/viewer).
Una vaca casi desnuda
Debido a que la estrella colapsada estaba rodeada por una cantidad relativamente pequeña de escombros, el equipo pudo mirar a través de los escombros y vislumbrar el "motor central" del objeto. This rare event will help astronomers better understand the physics at play within the first moments of the creation of a black hole or neutron star. The results were presented today at this week's meeting of the American Astronomical Society in Seattle, Washington.
"We think that 'The Cow' is the formation of an accreting black hole or neutron star, " said Giacomo Terreran (Northwestern University), who led the CTIO observations. "We know from theory that black holes and neutron stars form when a star dies, but we've never seen them right after they are born." This event may represent a new class of objects within the category known as fast luminous transients.
A Whole New World of Transients
Although a supernova like the Cow has never been seen before, Cartier expects that astronomers will detect larger numbers of such rare events in the future. Now that surveys are searching for sources that vary on a wider range of timescales, "we've already discovered a whole family of fast transients that we didn't know existed, " noted Cartier.
The SOAR telescope is gearing up to help us understand these new events. Said Dr. Jay Elias, Director of SOAR, "The SOAR telescope was designed from the start to provide flexible instrument configurations, allowing it to respond quickly to events like this. There are many astronomical surveys observing interesting transient events, as well as other events, such as last year's kilonova detected by LIGO, which was also observed at SOAR. Muy pronto, there will be even more interesting transient events from the Large Synoptic Survey Telescope (LSST) and other large-scale survey telescopes." The LSST is a new telescope being built on the same mountaintop as the SOAR telescope with major funding from NSF:it will conduct a 10-year survey of the sky with special emphasis on transient events.
