¿Cómo nace un AGUJERO NEGRO?
En junio, un evento celestial luminoso hizo vibrar de entusiasmo a la comunidad astronómica. La brillante anomalía, llena de luz a 200 millones de años luz de distancia en una galaxia enana distante, la hizo bastante diferente a una estrella explosiva típica, y los científicos han estado cuestionando cuál podría ser el fenómeno desde entonces. Ahora, los astrónomos se han dado cuenta de que capturaron el momento exacto en que una estrella colapsó, y quizás el nacimiento de un agujero negro o una estrella de neutrones, por primera vez.
La estrella colapsada, llamada AT2018cow, o "la Vaca" debido al sistema de nombres aleatorizado de tres letras utilizado por Astronomer's Telegram, el servicio en línea que publicó por primera vez sobre el descubrimiento, estaba completando el paso por excelencia antes de convertirse en un objeto compacto, como un Estrella de neutrones o un agujero negro. Kate Alexander, Ph.D., becaria de la NASA Einstein en la Northwestern University, dice Inverso que la vaca es "altamente inusual en muchos sentidos".
"Fue increíblemente brillante, y se hizo más brillante increíblemente rápido, ambos de los cuales son difíciles de explicar con los modelos típicos de muerte estelar", dice Alexander. “Cuando la mayoría de las estrellas mueren, la supernova resultante tarda semanas en alcanzar su brillo máximo. "AT2018cow alcanzó el brillo máximo en unos pocos días y es una de las supernovas más brillantes jamás descubiertas".
Alexander es parte del equipo que propone que "la Vaca" fue el colapso de una estrella. Presentaron su teoría el jueves en la 23ª reunión de la American Astronomical Society en Seattle, Washington, pero el estudio que detalla su investigación aún no se ha publicado.
Cuando AT2018cow fue detectado por primera vez por la encuesta ATLAS con sede en Hawai, Alexander y su coautora Deanne Coppejans, Ph.D., asociada posdoctoral en Northwestern University, establecieron y procesaron las observaciones de radio realizadas en el telescopio Very Large Array en Nuevo México.
Estas observaciones de radio, dice Coppejans Inverso, fueron una "pieza importante del rompecabezas" que AT2018cow representó. Revelaron que la velocidad de la onda expansiva que la Vaca lanzó al espacio fue de alrededor del 10 por ciento de la velocidad de la luz y que la densidad del entorno era mucho mayor que la observada alrededor de las estrellas masivas típicas. Esta alta densidad refutó la idea de que se trataba de una interrupción de una estrella alrededor de un agujero negro de masa intermedia, una teoría que otros astrónomos habían postulado.
"Fue increíblemente emocionante trabajar en este proyecto", dice Coppejans Inverso. "Casi todos los telescopios en el mundo que podían alcanzarlo lo estaban observando. Pero mientras que la mayoría de los grupos solo tenían observaciones en longitudes de onda específicas, nuestro grupo tenía observaciones de radio a longitudes de onda de rayos gamma ".
Cada nueva observación reveló al equipo un aspecto diferente de la Vaca. Las observaciones realizadas por rayos X, radio y luz revelaron que funciona con un fuerte "motor" central, ya sea una nueva estrella de neutrones o un agujero negro. Este llamado motor bombeó nueva energía a la explosión durante meses. No es de extrañar que su brillo fuera tan inusual comparado con el de otras muertes estelares.
Coppejans dice que si bien los científicos saben que las explosiones de estrellas masivas forman estrellas de neutrones y agujeros negros, AT2018cow representa la primera vez que los científicos realmente capturado el proceso pasando.
"Por lo general, hay tanto material expulsado al espacio por la explosión que bloquea la vista del objeto compacto que queda atrás", explica. "Sin embargo, AT2018cow estaba cerca, era brillante y expulsaba muy poco material, por lo que pudimos detectar el objeto compacto remanente por primera vez".
Y después de la muerte de esta estrella, los avances en el procesamiento de datos y las prospecciones mundiales de telescopios permitieron a los astrónomos de todo el planeta examinar las propiedades inusuales de AT2018cow a un ritmo rápido y detallado. Por lo general, las explosiones estelares se descubren cuando tienen varios días de antigüedad, pero la atención que rodea a AT2018cow cuando se detectó por primera vez fue casi inmediata. Su rico conjunto de datos, dice Alexander, es en última instancia lo que permitió al equipo "descubrir la verdadera singularidad de AT2018cow".
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