¿Qué fue la Vaca, la explosión cien veces más brillante que una supernova?
Dos equipos científicos intentan explicar la causa del inusual estallido observado el pasado junio
Astrónomos de todo el mundo quedaron asombrados el pasado 17 de junio cuando un breve e inusual destello apareció con una violencia inusitada en el cielo nocturno . Durante tres días, la explosión luminosa, catalogada como AT2018 cow y conocida popularmente como la Vaca por las letras finales de su nombre (vaca es «cow» en inglés), fue entre diez y cien veces más brillante que la supernova típica . Salió de la nada, deslumbró y en los meses siguientes se fue desvaneciendo.
El evento ocurrió dentro o cerca de una galaxia formadora de estrellas conocida como CGCG 137-068, ubicada a unos 200 millones de años luz de distancia en la constelación de Hércules. Diferente a cualquier estallido celeste jamás visto, los científicos todavía no se ponen de acuerdo sobre su origen.
Dos equipos han publicado sendos artículos que brindan posibles explicaciones sobre qué es lo que salió de las profundidades del espacio. Uno sostiene que se trata de un monstruoso agujero negro que destruye una estrella a su paso . El segundo plantea la posibilidad de que sea una supernova, una explosión estelar, que dio origen a un agujero negro o una estrella de neutrones . Las hipótesis han sido presentadas en la reunión anual de la Sociedad Astronómica Americana que se celebra estos días en Seattle.
La teoría de la estrella destrozada
La primera explicación de la Vaca señala que una estrella pudo ser destrozada al aproximarse a un agujero negro y descomponerse en una corriente de gas. La cola de la corriente de gas se expulsa del sistema, pero el borde anterior gira alrededor del agujero negro, choca contra sí mismo y crea una nube de material elíptica. Según los investigadores, que utilizaron datos desde la radiación infrarroja a los rayos gamma del telescopio espacial Swift y otros observatorios, esta transformación explica el comportamiento de la señal luminosa. Para llegar a esta conclusión, utilizaron datos del telescopio Swift de la NASA y otros observatorios.
«Nunca hemos visto nada exactamente como la Vaca, es muy emocionante», reconoce Amy Lien, de la Universidad de Maryland y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, cuya teoría aparecerá en una futura edición de la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. [Ya lo puedes consultar en Arxiv.org] Según explica, la estrella era una enana blanca, un remanente estelar del tamaño de la Tierra que marca el estado final de las estrellas como nuestro Sol. Los investigadores también calcularon que la masa del agujero negro varía de 100.000 a 1 millón de veces la del Sol, casi tan grande como el agujero negro central de su galaxia huésped. Es inusual ver agujeros negros de esta escala fuera del centro de una galaxia, pero es posible que la Vaca se produjera en una galaxia satélite cercana o en un cúmulo de estrellas globulares cuyas poblaciones estelares más antiguas puedan tener una mayor proporción de enanas blancas que las galaxias promedio.
«La Vaca produjo una gran nube de escombros en muy poco tiempo», señala el autor principal del estudio, Paul Kuin, astrofísico de la University College London (UCL). «Destruir una estrella más grande para producir una nube como esta requeriría un agujero negro más grande, resultaría en un aumento de brillo más lento y llevaría más tiempo para que se consumieran los escombros».
La hipótesis de la supernova
Un equipo diferente pudo recopilar datos sobre la Vaca en un rango aún más amplio de longitudes de onda, que abarca desde ondas de radio hasta rayos gamma. Basándose en esas observaciones, sugiere que una supernova podría ser la fuente de la Vaca. Cuando una estrella masiva muere, explota como una supernova y deja atrás un agujero negro o un objeto increíblemente denso llamado estrella de neutrones. La «Vaca» podría representar el nacimiento de uno de estos restos estelares.
«Creemos que este fue un caso especial y que podemos haber observado, por primera vez, la creación de un cuerpo compacto en tiempo real », afirma Raffaella Margutti, astrofísica de la Northwestern University en Evanston, Illinois, y autora principal de un estudio que se publicará en la revista «The Astrophysical Journal».
Normalmente, la nube de escombros en expansión de una supernova bloquea cualquier luz del objeto compacto en el centro de la explosión. Debido a las emisiones de rayos X, Margutti y sus colegas sugieren que la estrella original en este escenario puede haber tenido una masa relativamente baja, produciendo una nube de escombros comparativamente más delgada a través de la cual podrían escapar los rayos X de la fuente central.
«Si estamos viendo el nacimiento de un objeto compacto en tiempo real, esto podría ser el comienzo de un nuevo capítulo en nuestra comprensión de la evolución estelar», indica Brian Grefenstette, científico de instrumentos de NuSTAR en Caltech y coautor del estudio. «Observamos este objeto con muchos observatorios diferentes y, por supuesto, mientras más ventanas se abren a un objeto, más se puede aprender sobre él. Pero, como vemos con la Vaca , eso no significa necesariamente que la solución sea simple». Quizás una nueva Vaca pueda esclarecer el misterio.
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