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Un cadáver estelar llamado “demonio de Tasmania” revela un fenómeno que los astrónomos nunca habían visto
(CNN) -- El espacio está lleno de fenómenos extremos, pero el "demonio de Tasmania" puede ser uno de los eventos cósmicos más extraños y raros jamás observados.
Meses después de que los astrónomos presenciaran la explosión de una estrella distante, detectaron algo que nunca antes habían visto: signos energéticos de vida liberándose del cadáver estelar a unos mil millones de años luz de la Tierra. Las cortas y brillantes llamaradas fueron tan poderosas como el evento original que causó la muerte de la estrella.
Los astrónomos denominaron al objeto celeste como el “demonio de Tasmania” y observaron cómo explotaba repetidamente tras su detección inicial en septiembre de 2022.
Pero la explosión estelar inicial que causó la muerte de la estrella no fue una supernova típica, que es una estrella cada vez más brillante que explota y expulsa la mayor parte de su masa antes de morir. En cambio, fue un tipo raro de explosión llamado transitorio óptico azul rápido luminoso, o LFBOT por sus siglas en inglés.
La ilustración de un artista muestra llamaradas energéticas que se liberan de un cadáver estelar distante.
(Crédito: ZTF/Caltech).
Los LFBOT brillan intensamente en luz azul, alcanzan el pico de su brillo y se desvanecen en cuestión de días, mientras que las supernovas pueden tardar semanas o meses en atenuarse. El primer LFBOT se descubrió en 2018 y desde entonces los astrónomos tratan de determinar la causa de los raros eventos cataclísmicos.
Sin embargo, el demonio de Tasmania revela más preguntas que respuestas con su comportamiento inesperado.
Si bien los LFBOT son eventos inusuales, el demonio de Tasmania es aún más extraño, que genera que los astrónomos cuestionen los procesos detrás de las explosiones repetitivas.
"Sorprendentemente, en lugar de desvanecerse constantemente como era de esperar, la fuente volvió a brillar brevemente, una y otra vez", dijo en un comunicado la autora principal del estudio, Anna YQ Ho, profesora asistente de astronomía en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Cornell. "Los LFBOT ya son una especie de evento extraño y exótico, así que esto fue aún más extraño".
Los hallazgos sobre el último descubrimiento del LFBOT del demonio de Tasmania, oficialmente denominado AT2022tsd y observado con 15 telescopios en todo el mundo, se publicaron el miércoles en la revista Nature.
“(Los LFBOT) emiten más energía que una galaxia entera de cientos de miles de millones de estrellas como el Sol. Actualmente se desconoce el mecanismo detrás de esta enorme cantidad de energía”, dijo en un comunicado el coautor del estudio Jeff Cooke, profesor de la Universidad Tecnológica de Swinburne de Australia y del Centro de Excelencia ARC para el Descubrimiento de Ondas Gravitacionales. "Pero, en este caso, después del estallido y el desvanecimiento inicial, las explosiones extremas siguieron ocurriendo muy rápido: en minutos, en lugar de semanas o meses, como es el caso de las supernovas".
Seguimiento del demonio de Tasmania
El software escrito por Ho detectó inicialmente el evento. El software analiza medio millón de transitorios detectados diariamente por Zwicky Transient Facility en California, que examina el cielo nocturno. Ho y sus colaboradores de diferentes instituciones continuaron monitoreando la explosión mientras se desvanecía y revisaron las observaciones unos meses después. Las imágenes mostraban intensos picos de luz brillantes que pronto desaparecieron.
"Nadie sabía realmente qué decir", dijo Ho. “Nunca habíamos visto algo así antes, algo tan rápido y con un brillo tan fuerte como la explosión original meses después, en ninguna supernova o FBOT (transitorio óptico azul rápido). Nunca habíamos visto eso en astronomía, punto”.
Para comprender mejor los rápidos cambios de luminosidad que ocurren en el demonio de Tasmania, Ho y sus colegas se acercaron a otros investigadores para comparar observaciones de múltiples telescopios.
Anna Ho desarrolló el software que detecta signos de vida en un cadáver estelar. (Crédito: Jason Koski/Universidad de Cornell).
En total, los 15 observatorios, incluida la cámara de alta velocidad ULTRASPEC montada en el Telescopio Nacional Tailandés de 2,4 metros, rastrearon 14 pulsos de luz irregulares durante 120 días, lo que probablemente sea solo una fracción del número total de llamaradas liberadas por el LFBOT, afirmó Ho.
Algunas de las llamaradas sólo duraron decenas de segundos, lo que para los astrónomos supone que la causa subyacente es un remanente estelar formado por la explosión inicial: ya sea una estrella de neutrones densa o un agujero negro.
"Esto pone fin a años de debate sobre qué impulsa este tipo de explosión y revela un método inusualmente directo para estudiar la actividad de los cadáveres estelares", explicó Ho.
Es probable que cualquiera de los objetos esté absorbiendo grandes cantidades de materia, que alimenta las explosiones posteriores.
Supera los límites de la física tanto por su extrema producción de energía, como por las explosiones de corta duración", dijo Cooke. “La luz viaja a una velocidad finita. Como tal, la rapidez con la que una fuente puede explotar y desvanecerse limita el tamaño de una fuente, lo que significa que toda esta energía se genera a partir de una fuente relativamente pequeña”.
Si se trata de un agujero negro, el objeto celeste puede estar expulsando chorros de material y lanzándolos a través del espacio a una velocidad cercana a la de la luz.
Otra posibilidad es que la explosión inicial haya sido provocada por un evento no convencional, como la fusión de una estrella con un agujero negro, lo que podría presentar "un canal completamente diferente para cataclismos cósmicos", explicó Ho.
La vida futura de las estrellas
El estudio de los LFBOT podría revelar más sobre la vida futura de una estrella, en lugar de solo su ciclo de vida, que termina con una explosión y un remanente.
"Porque el cadáver no está simplemente sentado allí, sino que está activo y haciendo cosas que podemos detectar", señaló Ho.
"Creemos que estas llamaradas podrían provenir de uno de estos cadáveres recién formados, lo que nos da una manera de estudiar sus propiedades cuando acaban de formarse".Los astrónomos seguirán examinando el cielo en busca de LFBOT para ver qué tan comunes son y descubrir más secretos.
"Este descubrimiento nos enseña más sobre las diversas formas en que las estrellas terminan sus vidas y las especies exóticas que habitan nuestro Universo", dijo el coautor del estudio Vik Dhillon, profesor del departamento de física y astronomía de la Universidad de Sheffield en el Reino Unido, en una declaración.
