La mayor explosión en el universo

A lo largo de la historia registrada, los humanos han mirado hacia el cielo nocturno y han sido testigos de importantes eventos astronómicos conocidos como «supernova». El nombre, todavía utilizado por los astrónomos, se refiere a la creencia de que estos estallidos de luz en el «cielo» señalan el nacimiento de una «nueva estrella». Con el nacimiento de los telescopios y la astronomía moderna, hemos aprendido que las supernovas son lo que sucede en fin del ciclo de vida de la estrella. En este punto, cuando la estrella ha agotado su combustible de hidrógeno y helio, sufre un colapso gravitatorio en su centro.

Esto desencadena una explosión masiva que se puede ver a miles de millones de años luz de distancia, liberando cantidades masivas de energía y arrasando las capas exteriores de la estrella. Gracias a un equipo internacional de astrónomos dirigido por la Universidad de Southampton, el La explosión cósmica más poderosa ¡Confirmado! estallido estelar AT2021lwxubicada a unos 8 mil millones de años luz de distancia en la constelación de Volpicula y era diez veces más brillante que cualquier supernova jamás observada y 100 veces más brillante ¡De todas las estrellas de la Vía Láctea combinadas!

El equipo está formado por astrónomos de la Universidad de Southampton. Facultad de Física y AstronomíaCAS El principal laboratorio de astronomía óptica.el Instituto CSIS de Ciencias Espacialesel Instituto Nacional del Espacio DTUObservatorio Europeo Austral (ESO). Instituto de Astrofísica de Canarias (CAI), y Instituto Astrofísico de París (PAI), y Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF), y Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC) y muchas universidades e institutos. Sus hallazgos fueron compartidos en un estudio publicado en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

AT2021lwx fue descubierto por primera vez en 2020 por Instalación de tránsito de Zwicky (ZTF) en California. Más tarde fue descubierto por Otro sistema de alerta de colisión de asteroides (ATLAS) en Hawai y todavía está siendo monitoreado por una red global de telescopios. Esto convierte a AT2021lwx en una supernova sin precedentes, ya que la mayoría de las demás solo han sido visibles para los astrónomos durante unos meses. Además de superar a otras supernovas registradas por un factor de 10, también es tres veces más brillante que cualquier evento de perturbación de marea, cuando una estrella es consumida por un agujero negro supermasivo (SMBH).

El récord de la explosión más brillante se mantiene actualmente. GRB221009A, un estallido de rayos gamma inusualmente brillante y de larga duración observado el año pasado ocurrió a 2.400 millones de años luz de la Tierra en la constelación de Sagitta. Si bien el GRB221009A fue más brillante que el AT2021lwx, solo duró una fracción del tiempo (10 horas), lo que significa que la potencia total emitida por este último es mucho mayor. Si bien la supernova se ha observado durante tres años, aún se desconoce la magnitud de la explosión. El investigador principal, Dr. Philip Wiseman, investigador de la Universidad de Southampton:

«Nos encontramos con esto por accidente, ya que nuestro algoritmo de búsqueda lo señaló cuando buscábamos algún tipo de supernova. La mayoría de los eventos de supernova y la interrupción de las mareas solo duran un par de meses antes de desaparecer. Algo puede ser brillante durante dos años. o más». Fue inusual de inmediato».

Como parte de su investigación, el equipo consultó datos recopilados por los observatorios ZTF y ATLAS. Explorador de encuestas por infrarrojos de campo amplio (inteligente). Se han hecho más observaciones con Neil Girall Swift Telescopio espacial, ESO Telescopio de nueva tecnología (NTT) en Chile, y Gran Telescopio Islas Canarias (GTC) en España. Esto proporcionó datos en las longitudes de onda óptica, de rayos X, ultravioleta e infrarrojo cercano y medio (NIR y MIR). Thomas E. Mueller-Bravo, investigador postdoctoral del ICE-CSIC y del IEEC, fue el investigador principal de la propuesta del GTC. así como Mostrado:

«Debido a la singularidad de este evento, lo observamos en diferentes longitudes de onda con el objetivo de comprender su naturaleza. En particular, nuestra exitosa propuesta del Gran Telescopio Canarias (GTC) nos permitió observar la presencia y ausencia de diferentes líneas espectrales y comparar con los de otros transitorios conocidos para comprender los procesos físicos detrás de esta fuente. Orientarse mejor».

añade el coautor Lluís Galbany, investigador del ICE-CSIC y miembro del IEEC. “Cuando nuestros colaboradores nos informaron de la existencia de esta vista de tránsito, rápidamente preparamos una propuesta de rápido movimiento para monitorear el tránsito utilizando el Gran Telescopio Canarias (GTC)”.

Hay varias teorías sobre por qué sucede esto, pero el equipo cree que la explicación más probable es que el SMBH interrumpió violentamente una nube extremadamente grande de gas o polvo. Cuando se consumió parte de la nube, envió ondas de choque a través del resto del remanente y el disco de acreción que rodeaba el agujero negro. Esta teoría se basa en el hecho de que los únicos objetos tan brillantes como AT2021lwx son los núcleos activos de las galaxias (quásares), ya que el SMBH tiene una corriente constante de gas que cae sobre ellos a alta velocidad. Es raro presenciar tales eventos, y nunca antes se había visto nada de esta magnitud.

«Con un cuásar, vemos que el brillo sube y baja con el tiempo», explicó el profesor Mark Sullivan, otro coautor de la Universidad de Southampton. «Pero mirando hace más de una década, no hubo detección de AT2021lwx, y luego apareció de repente con el brillo del objeto más brillante del universo, lo cual no tiene precedentes».

Como siguiente paso, el equipo recopilará más datos sobre la explosión y ejecutará simulaciones informáticas actualizadas para probar su teoría de la causa de la explosión. Se espera que los datos adicionales de múltiples longitudes de onda revelen detalles sobre la superficie y la temperatura del objeto y brinden información sobre los procesos internos en funcionamiento. Dijo la coautora Claudia Gutiérrez, Investigadora Postdoctoral en ICE-CSIC:

«Cuando encuentras un transitorio con características diferentes a las que estás acostumbrado a observar, tu primera reacción es tratar de explicar qué eventos pueden producirlos y cómo. Así, aparecen múltiples alternativas, pero solo unas pocas pueden describir tus observaciones. Eso es lo que pasó con este evento.”

El equipo también espera aprovechar las instalaciones de próxima generación que se pondrán en funcionamiento en los próximos años, como Observatorio Vera C. Rubin. Una vez encendido, el observatorio funcionará Estudio del patrimonio del espacio y el tiempo (LSST), una campaña de diez años que cubre todo el cielo del sur y proporciona las vistas más profundas del universo jamás observadas. Entre las muchas cosas que revelará el LSST, los astrónomos esperan descubrir más eventos extremadamente raros como AT2021lwx. Dado lo poderosas que son, estas supernovas masivas podrían ser un proceso que ayude a formar galaxias con el tiempo.

Otras lecturas: Instituto de Estudios EspacialesY MNRAS