Un misterioso parpadeo asombra a los astrónomos, los enigmas detrás de las llamaradas estelares

En los últimos años, se ha observado que ciertos efectos luminosos del espacio duran sólo unos pocos días. Su corta duración observada implica un mecanismo de alimentación diferente al de las supernovas más comunes. De hecho, como éstas son estrellas en explosión, son fenómenos transitorios bien conocidos que aparecen repentinamente en el cielo nocturno y luego brillan durante algunas semanas.

Los telescopios actuales que las rastrean encuentran miles de supernovas cada año, pero también comienzan a encontrar transitorios ópticos diferentes y más rápidos. La instalación transitoria Zwicky en Palomar, California, descubrió el objeto llamado AT2022tsd, y pronto quedó claro que no se trataba de una supernova ordinaria, según se desprende de la publicación en la revista Nature.

Inicialmente era más brillante y se desvanecía más rápido que las supernovas. No sólo brillaba con luz óptica, sino que también era visible en ondas de radio y rayos X. Incluso, 100 días después del brote se descubrieron por casualidad breves destellos de luz desde la misma posición en el cielo. Siguieron meses de llamaradas episódicas y enérgicas desde este objeto distante (4,4 mil millones de años luz), donde cada llamarada duró desde sólo unos pocos minutos a algunas horas.

Esta explosión en el espacio, apodada el “demonio de Tasmania”, confundió a los astrónomos al emitir destellos con su brillo máximo más de una docena de veces, meses después del evento inicial. La observación, si bien plantea nuevas preguntas, podría ayudar a delimitar las causas de este tipo de explosiones, conocidas como transitorios ópticos azules rápidos luminosos (LFBOT).

Los LFBOT se ven en todo el Universo y desafían toda explicación. El primero, apodado Vaca por su designación AT2018cow, fue detectado en 2018 en una galaxia a unos 200 millones de años luz de la Tierra. La Vaca se destacó por ser hasta 100 veces más brillante que una supernova antes de atenuarse en tan solo unos días, un proceso que lleva semanas para una supernova.

Desde entonces se han encontrado más de media docena de LFBOT, incluidos los denominados Koala, Camel y, a principios de este año, Finch. Pero los astrónomos aún no están seguros de qué los causa. Las ideas principales son que estas explosiones son supernovas fallidas (estrellas que colapsan en un agujero negro o estrella de neutrones antes de que puedan explotar), agujeros negros de masa intermedia que consumen otras estrellas, o el resultado de objetos que interactúan con estrellas brillantes y calientes conocidas como Wolf.

Esta llamarada, la AT2022tsd, podría respaldar la idea fallida de supernova, que implicaría que una estrella masiva aproximadamente 20 veces la masa del Sol se quedara sin combustible y colapsara, dejando una densa estrella de neutrones o un agujero negro dentro de los restos de la estrella circundante. Y creemos que estos destellos probablemente provienen de una estrella de neutrones o de un agujero negro que se formó en el evento LFBOT original.

Para sus análisis, se utilizaron 15 telescopios diferentes para captar 14 episodios de llamaradas. Según describe Steve Schulze de la Universidad de Estocolmo, uno de los coinvestigadores del estudio, “esto incluía la cámara ZTF que utilizamos originalmente para encontrar el objeto, así como el Telescopio Óptico Nórdico de La Palma”.

Este fenómeno nunca se había visto antes, tal vez en parte porque nadie lo había buscado realmente. Una de las interpretaciones es que se trata de un objeto compacto, tal vez un pequeño agujero negro, que se alimenta a intervalos intermitentes. Es probable que se descubran más objetos de este tipo ahora que los astrónomos saben qué buscar.

Se espera que el Observatorio Vera C. Rubin, que está en construcción en Chile y comenzará con un amplio estudio del universo el próximo año, brinde detalles. Creemos que será capaz localizar de 10 a 100 veces más de estos objetos. Eso podría ayudar a los astrónomos a delimitar qué podría estar causándolos. También será crucial encontrarlos y estudiarlos poco después de su explosión inicial. En este momento, cuando los notamos, normalmente tienen entre dos y tres semanas

*Anna Ho es la autora principal de la investigación y profesora de la Universidad de Cornell, Estados Unidos