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), apareció en la escena donde no se esperaba 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, al descartar algunas teorías posibles.
Los transitorios ópticos luminosos de color azul rápido (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 los flashes de las cámaras. Solo se han encontrado 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 exquisitamente nítida del Hubble podría señalar su ubicación. Designado AT2023fhn y apodado “el Pinzón”, el evento transitorio mostró todas las características reveladoras de un LFBOT. Brillaba intensamente en luz azul y evolucionó rápidamente, alcanzando su brillo máximo y desvaneciéndose nuevamente en cuestión de días, a diferencia de las supernovas, que tardan semanas o meses en atenuarse.
Pero a diferencia de cualquier otro LFBOT visto antes, Hubble descubrió que Finch está ubicado 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 más pequeña, un lugar desconcertante para los objetos celestes. 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 otras observaciones similares, porque sin los datos del Hubble no lo habríamos sabido”, dijo Ashley Chrimes, autora principal del artículo del Hubble que informa sobre el descubrimiento. También es investigador de la Agencia Espacial Europea, anteriormente en la Universidad Radboud, Nijmegen, Países Bajos.
El estudio se publicará en un próximo número de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y el artículo está actualmente disponible en el servidor de preimpresión arXiv.
Si bien se ha asumido que estas impresionantes explosiones son un tipo raro de supernova (llamadas supernovas de colapso del núcleo), las estrellas gigantescas que se convierten en supernovas tienen una vida corta según los estándares estelares. Por lo tanto, las estrellas masivas progenitoras de las supernovas no tienen tiempo de viajar muy lejos de su lugar de nacimiento: un cúmulo de estrellas recién nacidas. Todos los LFBOT anteriores se han encontrado 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 a una gran distancia del centro de la galaxia más cercana, y la ubicación de Finch no es la que esperamos 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 el pinzón el 10 de abril de 2023. Una vez que fue detectado, los investigadores activaron un programa de observaciones planificado previamente. que habían estado en espera, listos para dirigir rápidamente su atención a cualquier candidato potencial de LFBOT que surgiera.
Las mediciones espectroscópicas realizadas con el telescopio Gemini Sur en Chile encontraron que el Pinzón tiene una temperatura abrasadora de 20.000 grados Celsius. Gemini también ayudó a determinar su distancia a la Tierra para poder calcular su luminosidad. Junto con los datos de otros observatorios, incluido el Observatorio de rayos X Chandra y el radiotelescopio Very Large Array, estos hallazgos confirmaron que la explosión fue efectivamente un LFBOT.
Los LFBOT podrían ser el resultado de estrellas destrozadas 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 para 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 muy lejos de su galaxia anfitriona, y que han estado girando en espiral una hacia la otra durante 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 altamente magnetizada (un magnetar), podría amplificar enormemente el poder de la explosión incluso hasta 100 veces el brillo de una supernova normal.
“El descubrimiento plantea muchas más preguntas de las que responde”, dijo Chrimes. “Se necesita más trabajo para descubrir cuál de las muchas explicaciones posibles es la correcta”.
Debido a 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.
Según los investigadores, se necesita una muestra más grande para lograr una mejor comprensión del fenómeno. Los próximos telescopios de rastreo de todo el cielo podrán detectar más, dependiendo de la astrofísica subyacente.
Con información de arXiv
 se encuentran entre los eventos de luz visible más brillantes conocidos en el universo y se disparan inesperadamente como los flashes de las cámaras. Solo se han encontrado unos pocos desde el primer descubrimiento en 2018){kind=link}