Veinticinco veces más potente que la supernova más energética nunca antes observada, Gaia18cdj eclipsó fácilmente a todas las estrellas de su galaxia.
Astrónomos que utilizan datos de la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y otros observatorios de todo el mundo han descubierto las explosiones más energéticas que se han producido desde el Big Bang, hace 13.800 millones de años.
Los agujeros negros, uno de los objetos espaciales más molestos, no pueden ser vistos por nuestras observaciones, excepto cuando algo más interactúa con ellos. Durante años, los hemos observado indirectamente a través de eventos de disrupción por marea (TDE), cuando las fuerzas gravitacionales del agujero negro crean «mareas» que desgarran una estrella en gigantescas corrientes de gas que rodean el agujero negro como escombros.
Estos eventos son muy energéticos, pero en un nuevo estudio, un equipo del Instituto de Astronomía (IfA) de la Universidad de Hawaii informa de una nueva clase de eventos que los hacen parecer insignificantes en comparación. Buscando en los datos de Gaia de la ESA, el autor principal, Jason Hinkle, encontró varias llamaradas inusuales y de larga duración que tuvieron lugar en 2016 y 2018.
Tras examinar las observaciones de otros telescopios terrestres y espaciales, el equipo descubrió que estas erupciones, junto con una tercera identificada en 2020, eran las explosiones de mayor energía conocidas hasta la fecha. La nueva clase de explosiones cósmicas ha sido bautizada como “transitorios nucleares extremos” (ENT, por sus siglas en inglés).
Hinkle dijo en un comunicado:
“Llevamos más de una década observando estrellas que se desintegran en eventos de perturbación mareal, pero estos ENT son criaturas diferentes, que alcanzan un brillo casi 10 veces mayor que el que vemos normalmente.
Los ENT no solo son mucho más brillantes que los eventos de perturbación mareal normales, sino que permanecen luminosos durante años, superando con creces la energía emitida incluso por las explosiones de supernova más brillantes que se conocen”.
Según el equipo, mientras que las supernovas —las explosiones que se producen al final de la vida de una estrella masiva— emiten aproximadamente la misma energía que el Sol a lo largo de sus 10.000 millones de años de vida, los ENT irradian la energía de 100 soles.
Gaia18cdj emitió 25 veces más energía que la supernova más potente
Durante un tiempo, estos fenómenos eclipsan con creces a todas las estrellas y supernovas de la galaxia que los alberga. El más potente de estos eventos detectados, Gaia18cdj, emitió 25 veces más energía que la supernova más potente observada, lo que lo convierte en la explosión cósmica más potente desde el Big Bang.
Estos eventos son mucho más raros que las supernovas, pero podrían ser útiles para estudiar los agujeros negros supermasivos (SMBH) en el centro de galaxias lejanas.
Hinkle explicó:
“Estos ENT no solo marcan el dramático final de la vida de una estrella masiva. Iluminan los procesos responsables del crecimiento de los agujeros negros más grandes del universo”.
Benjamin Shappee, profesor asociado del IfA, agregó en una segunda declaración:
“Los ENT proporcionan una nueva herramienta valiosa para estudiar los agujeros negros masivos en galaxias lejanas. Como son tan brillantes, podemos verlos a través de vastas distancias cósmicas, y en astronomía, mirar lejos significa mirar atrás en el tiempo”.
Shappee agregó:
“Al observar estas prolongadas erupciones, obtenemos información sobre el crecimiento de los agujeros negros cuando el universo tenía la mitad de su edad actual y las galaxias eran lugares muy activos, formando estrellas y alimentando sus agujeros negros supermasivos con una intensidad diez veces mayor que en la actualidad”.
Aunque necesitamos observar algunos eventos más para estudiar los agujeros negros, el equipo cree que tiene una explicación razonable de lo que los causa.
El equipo escribió en su artículo:
“El escenario físico más plausible para estos ENT es la perturbación por marea de una estrella de gran masa y el posterior retorno del material al SMBH. Las grandes masas de los SMBH proporcionan de forma natural erupciones de larga duración compatibles con las escalas temporales de los ENT, ya que la escala temporal de las erupciones es proporcional a MBH1/2”.
El equipo agregó:
“Dado que aproximadamente la mitad de la masa estelar desintegrada en una TDE abandona el sistema, las energías totales irradiadas proporcionan un límite inferior para las masas estelares de [más de 3 masas solares]. Las escalas temporales y las luminosidades de la desintegración de estrellas de ~3 a 10 [masas solares] coinciden bien con los observables de los ENT”.
Además de ser útiles para estudiar los agujeros negros supermasivos, es necesario comprender estos eventos por su efecto en las regiones centrales de las galaxias que los albergan.
Hinkle afirmó:
“Esto tiene implicaciones para los entornos en los que se producen estos eventos. Si las galaxias experimentan estos eventos, son importantes para las propias galaxias”.
El estudio científico ha sido publicado en Science Advances.
Fuente: Hawaii
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