El descubrimiento de una poderosa explosión de un misterioso objeto desconocido fuera de nuestra galaxia ha entusiasmado a los astrónomos.
Pasó desapercibido durante años en un vasto archivo de dos décadas de observaciones del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, antes de ser desenterrado y descrito en un nuevo artículo publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Los astrónomos dirigidos por la Universidad de Stanford y Harvard creen que la «extraordinaria» explosión cósmica podría ser el primer estallido de rayos X jamás descubierto en la Gran Nube de Magallanes (LMC), una rara llamarada de un magnetar, uno de los objetos más misteriosos del universo, o algo completamente nuevo e inaudito.
«¿Alguna vez ha hojeado viejos álbumes de fotos y de repente ha encontrado algo fascinante escondido en el fondo de una imagen que nadie había notado antes? Ahora imagine hacer eso a escala cósmica», dijo el investigador principal Steven Dillmann, estudiante de doctorado en la Universidad de Stanford.
«Usando un novedoso enfoque de aprendizaje automático, revisamos más de 20 años de observaciones archivadas del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y descubrimos un destello de rayos X notable y poderoso de un objeto desconocido fuera de nuestra propia galaxia que había pasado desapercibido durante años dentro del vasto archivo de Chandra: un verdadero evento de búsqueda de una aguja en un pajar».
El 15 de mayo de 2020, mientras Chandra observaba los restos de una estrella que explotó en la LMC (una pequeña galaxia vecina a nuestra Vía Láctea), capturó accidentalmente un destello de rayos X brillante y extremadamente rápido de origen desconocido.
Este destello apareció y desapareció en unos pocos segundos, pasó desapercibido durante la observación inicial y, por lo tanto, se almacenó en el gran archivo de Chandra.
A diferencia de los enfoques tradicionales, el novedoso método de aprendizaje automático utilizado en el nuevo estudio logró descubrir el llamado transitorio rápido de rayos X extragaláctico (FXT), que los investigadores llamaron XRT 200515 en referencia al día en que fue detectado por Chandra.
«El destello cósmico es particularmente interesante debido a sus características inusuales que son diferentes a cualquiera de los otros FXT extragalácticos que se han detectado anteriormente por Chandra», dijo Dillmann.
«Produjo un estallido inicial increíblemente energético que duró solo 10 segundos, mientras que otros duraron minutos u horas. A esto le siguió un resplandor posterior más largo y menos energético que duró unos minutos».
Como ni Chandra ni ningún otro telescopio ha registrado la fuente antes o después de este estallido, su verdadera naturaleza sigue siendo un misterio.
Los investigadores creen que una explicación es que podría ser el primer estallido de rayos X jamás descubierto en la LMC. Se trata de sistemas que involucran dos estrellas: una estrella muerta pequeña y superdensa (llamada estrella de neutrones) y una estrella compañera normal que orbita a su alrededor.
La estrella de neutrones es como una aspiradora cósmica: su potente gravedad extrae el gas de su estrella compañera. Cuando se acumula suficiente gas en la superficie de la estrella de neutrones, se desencadena una enorme explosión termonuclear que libera una intensa ráfaga de radiación de rayos X.
Otra teoría es que podría tratarse de una llamarada gigante y poco común procedente de un magnetar distante (estrellas de neutrones con campos magnéticos extremadamente fuertes). Estas llamaradas son algunos de los fenómenos más explosivos del cosmos, ya que liberan una enorme cantidad de rayos gamma en un tiempo muy breve.
Si XRT 200515 es una contraparte en rayos X de un fenómeno de este tipo, sería la primera llamarada gigante de magnetar observada en estos niveles de energía de rayos X.
La explicación final que proponen los investigadores es que podría tratarse de un tipo de explosión cósmica hasta ahora desconocida que podría revelar nuevos conocimientos sobre el universo.
«Este descubrimiento nos recuerda que el espacio es dinámico y está en constante cambio, y que constantemente ocurren fenómenos apasionantes», afirma Dillmann.
«También demuestra el valor de utilizar la inteligencia artificial para el descubrimiento científico en datos astronómicos archivados: puede haber innumerables otros descubrimientos esperando a ser descubiertos en las observaciones que ya hemos realizado».
Los investigadores ahora están afinando su método para buscar señales de planetas fuera de la Vía Láctea, basándose en un trabajo previo innovador dirigido por la coautora Rosanne di Stefano, que identificó el primer candidato potencial a planeta extragaláctico.
Con información de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
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