Una estrella distante, muriendo de una muerte feroz y dramática, desgarrada por un agujero negro supermasivo en un rincón olvidado del cielo. Uno de los objetos transitorios más luminosos, enérgicos y duraderos no brilló en el cielo nocturno inspirando leyendas y lanzando civilizaciones. En cambio, los astrónomos, actuando como superdetectives celestiales, descubrieron evidencia de la agonía de la estrella donde se había escondido sin ser detectada durante años en una masa de datos del telescopio recopilados por computadora.
“Es absurdo. Si tomas una supernova típica y la multiplicas mil veces, todavía no sabemos qué tan brillante es, y las supernovas se encuentran entre los objetos más luminosos del cielo”, dijo Danny Milisavljevic, profesor asistente de física. y astronomía en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Purdue. “Este es el fenómeno más energético que he encontrado”.
En astronomía, las cosas que son más luminosas suelen ser las más energéticas. Milisavljevic, un experto en ciclos de vida estelar, especialmente en la muerte de estrellas, señaló que los datos apuntan a una observación extremadamente anómala.
Al objeto, como a todos los observados, se le asignó un nombre aleatorio cuando fue descubierto. Su nombre es ZTF20abrbeie o, como lo llaman cariñosamente los astrónomos, “Scary Barbie”. Barbie por su designación alfanumérica y “aterradora” porque, dijo Milisavljevic, “es tan atípica; sus características son aterradoras”.
El objeto es lo que se conoce como transitorio, algo observado en el cielo que aparece y luego desaparece o cambia de manera dramática en el transcurso de horas o días en lugar de siglos o milenios. En un nuevo artículo aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal Letters (y actualmente disponible en el servidor de preimpresión arXiv), Milisavljevic, su estudiante graduado Bhagya Subrayan y su equipo analizaron los datos para concluir que el transitorio brillante y de larga duración es un negro agujero en el proceso de consumir una estrella. La investigación de Subrayan se centra en el análisis de big data de los datos de estudios del cielo.
“Creemos que un agujero negro muy supermasivo atrajo una estrella y la desgarró”, dijo Subrayan. “Las fuerzas alrededor de un agujero negro, llamadas disrupción de marea, separan otros objetos en un proceso llamado ‘espaguetificación’. Creemos que eso es lo que sucedió, pero en escalas de tiempo extremas: el más masivo de los agujeros negros destrozando una estrella masiva. La duración es diferente a todo lo que hemos visto antes, y produjo el transitorio más luminoso del universo”.
Si Scary Barbie es tan brillante y notable, ¿cómo salió a la luz ahora, a pesar de que los conjuntos de datos indican que las primeras observaciones ocurrieron en 2020?
Se escondió a simple vista. Si bien es brillante, también está extremadamente lejos y en un rincón del cielo algo descuidado. La anomalía se descubrió utilizando el motor de IA del laboratorio de Milisavljevic. El motor de recomendación para el seguimiento inteligente de transitorios (REFITT) analiza las observaciones de una serie de telescopios de todo el mundo, incluidas las realizadas por la instalación transitoria Zwicky utilizando el Observatorio Palomar en California.
“REFITT hace análisis de big data”, dijo Milisavljevic. “Revisa millones de alertas y determina qué cosas interesantes podríamos querer ver más de cerca. Este es un gran ejemplo. Las computadoras son realmente buenas para encontrar cosas cuando podemos decirles exactamente qué buscar. Pero cosas como esta, objetos anómalos, la computadora a menudo ni siquiera sabe buscar. Ni siquiera tiene una plantilla. Esto es tan diferente de cualquier otra cosa que hayamos visto que ni siquiera habíamos intentado clasificarlo. Ha estado presente en los datos públicos durante años”.
Una vez que el equipo y REFITT identificaron a Scary Barbie como una oportunidad intrigante para la investigación, utilizaron datos de otros telescopios, incluido el Observatorio Lick en California y el W.M. Observatorio Keck en Hawai. El análisis espectrográfico de esos telescopios ayudó al equipo a poner un nombre al extraño fenómeno que informaron los datos.
Scary Barbie no es solo órdenes de magnitud más brillante y más enérgica que cualquier transitorio que los científicos hayan registrado antes, sino que también dura mucho más que los transitorios habituales. La mayoría de los transitorios duran semanas o meses, pero este ha durado más de 800 días, más de dos años, y los últimos datos disponibles muestran que puede ser visible en los próximos años.
El evento real en sí, la espaguetización de esta estrella masiva, puede tener una duración mucho más corta, pero debido a que el transitorio está tan lejos, la ley de la relatividad ralentiza la luz a medida que viaja hacia los ojos humanos, lo que hace que parezca que dura casi el doble. largo.
“Hay pocas cosas en el universo que puedan ser tan poderosas, reacciones que puedan ser tan duraderas”, dijo Milisavljevic. “Descubrimientos como este realmente nos abren los ojos al hecho de que todavía estamos descubriendo misterios y explorando maravillas en el universo, cosas que nadie ha visto antes”.
Con información de arXiv
