diciembre 4, 2023

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Una extraña y rara explosión espacial vista donde no debería estar: ScienceAlert

Una extraña y rara explosión espacial vista donde no debería estar: ScienceAlert

Es posible que sepamos mucho menos de lo que pensábamos sobre un extraño tipo de explosión cósmica.

Se conocen como transitorios ópticos luminosos de color azul rápido, o LFBOT, y uno de ellos se llama Finch (AT2023fhn) fueron observados en el espacio intergaláctico, a gran distancia de la galaxia más cercana.

Eso es un problema, porque los astrónomos pensaban que los LFBOT podrían ser un tipo de supernova masiva, algo que en realidad se cree que sólo ocurre dentro de los límites de una galaxia.

«Cuanto más aprendemos sobre los LFBOT, más nos sorprenden». dice la astrónoma Ashley Krems Agencia Espacial Europea y Universidad Radboud en Holanda.

«Ahora hemos demostrado que los LFBOT pueden ocurrir a gran distancia de su galaxia más cercana, y la ubicación de Finch no es la que esperaríamos de una supernova».

El primer LFBOT se detectó en 2018 y desde entonces hemos detectado unos cuantos. Con cada nuevo descubrimiento, LFBOT seguía desconcertando a los científicos. Estas explosiones espaciales son extremadamente brillantes (al menos 10 veces más brillantes que una supernova normal) y extremadamente cortas.

Las supernovas ordinarias tienden a alcanzar su punto máximo y luego se desvanecen al cabo de semanas o meses; Los LFBOT son como flashes de cámaras en el espacio. Y hace mucho calor. Esto es lo que les da un color azulado.

Una impresión artística de AT2023fhn, también conocido como The Finch. (NASA, ESA, NSF NOIRLab, M. Garlick, M. Zamani)

Los científicos pensaron que estos eventos podrían haber sido causados ​​por un tipo inusual de colapso de supernova, en el que el núcleo de una estrella moribunda colapsa directamente en una estrella de neutrones o un agujero negro. Esto requeriría una estrella progenitora masiva, Al menos ocho veces la masa del Sol.

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Otra posibilidad es que los destellos puedan ser causados ​​por un agujero negro que devora otro objeto ultradenso, como un objeto Estrella enana blanca.

Las estrellas masivas no viven mucho Secuencia principal Espíritu. que Hace menos de 100 millones de años Una estrella con una masa ocho veces mayor que la del Sol. Nacen en zonas muy ricas en gas y polvo densos, es decir, galaxias. allá No hay mucha materia en el espacio intergaláctico.

Aunque algunas estrellas pueden ser expulsadas de la órbita hacia una ruta de escape y salir rápidamente de las galaxias anfitrionas, no se espera que las estrellas de neutrones masivas y los progenitores de los agujeros negros lleguen tan lejos antes de que finalmente aparezcan las supernovas.

De hecho, todos los LFBOT anteriores fueron descubiertos en los brazos espirales de las galaxias donde se produce la formación de estrellas, que es el lugar esperado para observar una supernova.

Esto nos lleva al problema de Finch. Fue descubierto por la instalación transitoria de Zwicky el 10 de abril de 2023. Su temperatura se midió a 20.000 grados Celsius (aproximadamente 36.000 Fahrenheit). Luego se llamó al Hubble para averiguar su origen. Aquí es donde las cosas empiezan a ponerse un poco raras.

La explosión se produjo a unos 2.860 millones de años luz de distancia, pero en el espacio intergaláctico, a unos 50.000 años luz de la galaxia espiral más cercana, y a 15.000 años luz de la galaxia enana más cercana perteneciente a esa galaxia espiral. Esto plantea un gran desafío para la hipótesis de la supernova.

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Imagen del Hubble del pinzón. (NASA, ESA, STScI, A. Krems/Universidad de Radboud)

Pero la hipótesis del agujero negro todavía está sobre la mesa. Los investigadores dicen que es posible que una bola de estrellas antigua y aislada conocida como cúmulo globular aceche en el espacio intergaláctico.

Se cree que los cúmulos globulares están llenos de agujeros negros, del grupo de masa intermedia rara vez visto. Si hay un cúmulo globular ahí fuera, demasiado débil para verlo, probablemente hayamos captado uno de estos agujeros negros alimentándose incontrolablemente.

Otra posibilidad es que la explosión fuera el resultado de una colisión entre dos estrellas de neutrones, una de las cuales podría ser un magnetar, cuyo intenso campo magnético podría haber amplificado la kilonova resultante. Será necesario realizar un análisis teórico para determinar la plausibilidad de este escenario.

«El descubrimiento plantea más preguntas de las que responde». dice Krems. «Se necesita más trabajo para descubrir cuál de las varias explicaciones posibles es la correcta».

Sin embargo, una cosa es segura. Cuantas más cosas de estas encontramos, más extrañas se vuelven.

La investigación fue aceptada en Avisos mensuales de cartas de la Royal Astronomical Societyy está disponible en arXiv.