El Telescopio Hubble captó una enorme explosión intergaláctica que los astrónomos aún no pueden explicarla

Una misteriosa explosión cósmica creó un brillante destello de luz en el espacio entre dos galaxias a más de 3000 millones de años luz de distancia.

El destello óptico, uno de los estallidos de luz azul más brillantes del universo registrados que duró solo unos días, es el último ejemplo de un tipo raro de evento astronómico breve llamado transitorio óptico azul rápido luminoso (LFBOT). Y sus hallazgos han sido aceptados para su publicación en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Los LFBOT son un completo misterio. El primero en ser descubierto no fue observado hasta 2018. Designado como AT2018cow, estaba ubicado en el brazo espiral de su galaxia a 200 millones de años luz de distancia. Apodada " la Vaca “, era hasta 100 veces más brillante que una supernova ordinaria, y también brillaba en ondas de radio, ultravioleta y rayos X. Si fuera una supernova, se comportaría de manera muy extraña. Por lo general, una supernova permanece brillante durante semanas o incluso meses y tiene un espectro reconocible. Sin embargo, la Vaca se desvaneció después de unos días.

Los científicos descubren ráfagas de luz similares a un ritmo de aproximadamente una por año, y reciben el apodo de animales según las últimas tres letras de su designación. Otros LFBOT han sido apodados Camello, Koala y Demonio de Tasmania. Este último LFBOT, detectado por la instalación transitoria Zwicky en el Observatorio Palomar en California el 10 de abril, recibe la designación AT2023fhn y, en consecuencia, ha sido apodado “el pinzón”.

Después de la detección inicial del LFBOT, se llevó a cabo una secuencia planificada previamente de observaciones mediante telescopios en tierra y en el espacio. El telescopio Gemini Sur en Chile midió el espectro de Finch y descubrió que era de 20.000 grados Celsius (aproximadamente 36.000 grados Fahrenheit), lo cual es caliente, pero no tanto como algunas estrellas masivas y ciertamente no tan calientes como una supernova.

Las mediciones del corrimiento al rojo la sitúan a unos 3.000 millones de años luz de distancia, una distancia enorme a la que sólo el Telescopio Espacial Hubble podría distinguir su galaxia anfitriona. Y cuando lo hizo, los astrónomos hicieron una observación sorprendente: Finch no estaba en ninguna galaxia.

Todos los LFBOT anteriores se habían observado en los brazos espirales de las galaxias, pero Hubble observó que el Finch estaba en el espacio intergaláctico, a unos 50.000 años luz de una gran galaxia espiral y a 15.000 años luz de una galaxia pequeña.

Su ubicación parece ir en contra de la posibilidad de que se trate de la supernova de una estrella masiva en explosión. Si bien hay estrellas rebeldes que son arrojadas fuera de una galaxia al espacio intergaláctico después de un encuentro con un agujero negro supermasivo, las estrellas masivas viven sólo unos pocos millones de años antes de convertirse en supernova, lo cual no es tiempo suficiente para que una estrella llegue hasta el final allí afuera.

“Cuanto más aprendemos sobre los LFBOT, más nos sorprenden”, dijo en un comunicado Ashley Chrimes, investigadora de la Agencia Espacial Europea y autora principal de un nuevo artículo que describe los LFBOT observados recientemente. “Hemos demostrado que los LFBOT pueden ocurrir a gran distancia del centro de la galaxia más cercana, y la ubicación del Finch no es la que esperamos para ningún tipo de supernova”.

Chrimes y su equipo se centran en dos posibles explicaciones. Una es que Finch fue un destello de luz causado por una estrella que fue destrozada por un agujero negro de masa intermedia, que es un agujero negro con una masa entre 100 y unos pocos miles de veces la masa del sol. Se cree que los agujeros negros de masa intermedia residen en los núcleos de algunos cúmulos de estrellas globulares, que se esconden en las afueras de las galaxias. Chrimes planea utilizar eventualmente la poderosa óptica del Telescopio Espacial James Webb para buscar cúmulos globulares débiles en el mismo lugar que Finch.

Alternativamente, Finch podría haber sido una kilonova, que es la explosión resultante de la colisión de dos estrellas de neutrones (o, a veces, entre una estrella de neutrones y un agujero negro).

El Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser no estaba funcionando en ese momento para detectar posibles ondas gravitacionales, u ondas en el espacio-tiempo, provenientes de una fusión de estrellas de neutrones (su último recorrido de observación comenzó en mayo). Y a 3 mil millones de años luz de distancia, es posible que Finch estuviera demasiado distante para detectarlo de todos modos. No se detectó ningún estallido de rayos gamma asociado.

“El descubrimiento plantea muchas más preguntas de las que responde. Se necesita más trabajo para descubrir cuál de las muchas explicaciones posibles es la correcta”, concluyó Chrimes.