Un muy raro y extraño estallido de luz extraordinariamente brillante en el universo se ha vuelto aún más extraño gracias al ojo de águila del Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA. El fenómeno, llamado Transitorio Óptico Azul Rápido Luminoso (LFBOT), ocurrió en una escena donde no se esperaría encontrarlo, lejos de cualquier galaxia anfitriona. Sólo el Hubble pudo determinar su ubicación. Los resultados del Hubble sugieren que los astrónomos saben incluso menos sobre estos objetos de lo que se pensaba anteriormente, descartando algunas teorías posibles.

Los transitorios ópticos azules rápidos y brillantes (LFBOT, por sus siglas en inglés) se encuentran entre los eventos de luz visible más brillantes conocidos en el universo y se disparan inesperadamente como flashes de cámaras. Solo se han descubierto unos pocos desde el primer descubrimiento en 2018. Actualmente, los LFBOTS se detectan aproximadamente una vez al año.

Después de su detección inicial, el último LFBOT fue observado por múltiples telescopios en todo el espectro electromagnético, desde rayos X hasta ondas de radio. Sólo la resolución extremadamente precisa del Hubble podría señalar su ubicación. Designado AT2023fhn y apodado «el Pinzón», el evento transitorio exhibió todas las características reveladoras de un LFBOT. Brillaba intensamente en luz azul y evolucionó rápidamente, alcanzando su brillo máximo y desvaneciéndose nuevamente a los pocos días, a diferencia de las supernovas, que tardan semanas o meses en desvanecerse.

Pero a diferencia de cualquier otro LFBOT observado antes, Hubble descubrió que Finch se encuentra en aparente aislamiento entre dos galaxias vecinas (a unos 50.000 años luz de una galaxia espiral cercana y a unos 15.000 años luz de una galaxia espiral cercana más pequeña), un lugar confuso para Objetos celestiales. Anteriormente se pensaba que existía dentro de las galaxias anfitrionas.

«Las observaciones del Hubble fueron realmente cruciales. Nos hicieron darnos cuenta de que esto era inusual en comparación con otros, porque sin los datos del Hubble no lo habríamos sabido», dijo la autora principal Ashley Chrimes del artículo sobre el Hubble que informa sobre la observación del Hubble. Descubrimiento. También es investigador de la Agencia Espacial Europea, anteriormente en la Universidad Radboud de Nijmegen, Países Bajos.

El estudio se publicará en una edición futura de Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society y el papel actualmente está disponible en arXiv servidor de preimpresión.

Aunque estas impresionantes explosiones se consideran un tipo raro de supernova (llamadas supernovas de colapso del núcleo), las gigantescas estrellas que se convierten en supernovas tienen una vida útil corta según los estándares estelares. Por lo tanto, las estrellas masivas progenitoras de supernovas no tienen tiempo de viajar muy lejos de su lugar de origen, un cúmulo de estrellas recién nacidas. Todos los LFBOT anteriores se han descubierto en los brazos espirales de galaxias donde se está produciendo el nacimiento de estrellas.

«Cuanto más aprendemos sobre los LFBOT, más nos sorprenden», dijo Chrimes. «Ahora hemos demostrado que los LFBOT pueden ocurrir muy lejos del centro de la galaxia más cercana, y la ubicación de Finch no es la que esperaríamos para ningún tipo de supernova».

La instalación transitoria de Zwicky, una cámara terrestre de gran angular que escanea todo el cielo del norte cada dos días, alertó por primera vez a los astrónomos sobre la presencia del pinzón el 10 de abril de 2023. Una vez que fue detectado, los investigadores iniciaron una observación planificada previamente. programa. quien estaba en espera, listo para dirigir rápidamente su atención a cualquier candidato potencial de LFBOT que se presentara.

Las mediciones espectroscópicas realizadas con el telescopio Gemini Sur en Chile revelaron que Finch alcanza una temperatura abrasadora de 20.000 grados centígrados. Gemini también ayudó a determinar su distancia a la Tierra para poder calcular su brillo. Combinados con datos de otros observatorios, incluido el Observatorio de rayos X Chandra y el radiotelescopio Very Large Array, estos resultados confirmaron que la explosión fue de hecho un LFBOT.

Los LFBOT podrían ser el resultado de la destrucción de estrellas por un agujero negro de masa intermedia (entre 100 y 1000 masas solares). La alta resolución y la sensibilidad infrarroja del telescopio espacial James Webb de NASA/ESA/CSA podrían eventualmente usarse para descubrir que Finch explotó dentro de un cúmulo globular de estrellas en el halo exterior de una de las dos galaxias vecinas. Un cúmulo de estrellas globulares es el lugar más probable donde se puede encontrar un agujero negro de masa intermedia.

Para explicar la ubicación inusual de Finch, los investigadores están considerando la posibilidad alternativa de que sea el resultado de una colisión de dos estrellas de neutrones, que viajan lejos de su galaxia anfitriona, y que se han estado acercando durante siglos, miles de millones de años.

Estas colisiones producen una kilonova, una explosión 1.000 veces más potente que una supernova estándar. Sin embargo, una teoría muy especulativa es que si una de las estrellas de neutrones está fuertemente magnetizada (un magnetar), podría amplificar enormemente el poder de la explosión, hasta 100 veces la luminosidad de una supernova normal.

«El descubrimiento plantea muchas más preguntas de las que responde», dijo Chrimes. «Se necesita más trabajo para determinar cuál de las muchas explicaciones posibles es la correcta».

Dado que los transitorios astronómicos pueden aparecer en cualquier lugar y en cualquier momento, y son relativamente fugaces en términos astronómicos, los investigadores dependen de estudios de campo amplio que pueden monitorear continuamente grandes áreas del cielo para detectarlos y alertar a otros observatorios como el Hubble para que realicen un seguimiento. observaciones.

Los investigadores creen que es necesaria una muestra más grande para converger hacia una mejor comprensión del fenómeno. Los futuros telescopios de exploración del cielo podrían detectar más, dependiendo de la astrofísica subyacente.