Un raro fenómeno cósmico libera energía de 400 mil millones de soles mientras aniquila a una superestrella masiva

Los astrónomos registraron una explosión de energía sin precedentes, equivalente al brillo de 400 mil millones de soles, después de que un agujero negro supermasivo destruyera violentamente una gran estrella. El evento, catalogado como AT2024wpp y apodado “Whippet”, representa uno de los sucesos más luminosos y raros jamás observados en el universo, clasificado como Transiente Óptico Azul Rápido y Luminoso (LFBOT). La detección temprana permitió un seguimiento detallado del fenómeno, que ocurrió en una galaxia a millones de años luz de distancia, ofreciendo una visión única de los procesos más extremos que dan forma al cosmos y la dinámica de interacción entre estrellas y agujeros negros.

La naturaleza del evento fue rápidamente identificada debido a su intenso color azul y la velocidad con la que alcanzó su máxima luminosidad. La observación de Essa en tiempo real fue posible gracias a una red global de telescopios que se movilizaron para estudiar AT2024wpp en diferentes longitudes de onda, desde óptica hasta rayos X y ondas de radio.

Los datos recopilados proporcionan material valioso para la astrofísica, permitiéndole probar modelos teóricos sobre cómo se alimentan y crecen los agujeros negros. Los detalles Cada, desde la velocidad del material expulsado hasta las firmas químicas, ayudan a armar el rompecabezas de estos eventos cataclísmicos.

Detección rápida y la importancia de la colaboración internacional

La primera luz del evento AT2024wpp fue capturada por Zwicky Transient Facility (ZTF), un estudio astronómico de campo amplio ubicado en Observatório de Palomar, en Califórnia. La astrónoma Anna Ho de Universidade Cornell y su equipo identificaron el brillo inusual casi instantáneamente, lo que provocó una alerta global para que otros observatorios apuntaran sus instrumentos a la misma coordenada en el cielo. La agilidad de Essa fue fundamental para no perderse las fases iniciales y más reveladoras del fenómeno, que evoluciona en una escala de tiempo muy corta en comparación con las supernovas tradicionales.

Menos de 24 horas después de la detección inicial, equipos de todo el mundo estaban recopilando datos adicionales. Telescópio Liverpool, en Ilhas Canárias, y el satélite Swift, en Nasa, fueron cruciales para obtener observaciones en el espectro ultravioleta y de rayos X. e intensidad.

La mecánica de la alteración de las mareas.

El fenómeno observado se conoce como evento de perturbación de marea (TDE), pero en una escala mucho mayor que la media. Tudo comenzó cuando una estrella masiva, con una masa significativamente mayor que nuestra Sol, se acercó peligrosamente a un agujero negro supermasivo. Las fuerzas gravitacionales del agujero negro son tan intensas que la diferencia de atracción entre los lados más cercano y más lejano de la estrella la ha estirado y separado en un proceso denominado “espaguetificación”. El material estelar se transformó en una larga corriente de gas y polvo que, en lugar de caer directamente al agujero negro, formó un disco de acreción que giraba a su alrededor. A medida que este material giraba en espiral hacia adentro, la fricción y la compresión lo calentaron a temperaturas de millones de grados, generando el estallido de luz y radiación que viajó por todo el universo hasta que fue detectado en Terra. Daniel Perley, astrofísico de Liverpool John Moores University, describió el evento como una impresionante demostración de la interacción violenta entre un agujero negro y una estrella masiva, destacando su rareza.

Una onda de choque que viaja por el espacio

La formación del disco de acreción no sólo generó una intensa luminosidad, sino que también produjo un potente viento de partículas y gas, expulsados ​​al espacio a altísimas velocidades.

Este flujo de materia viajó aproximadamente a una quinta parte de la velocidad de la luz, chocando con una burbuja de gas que ya existía alrededor del sistema, probablemente material expulsado por la propia estrella en fases anteriores de su vida.

La colisión creó una onda de choque expansiva, que pudo ser rastreada durante meses mediante observaciones de radio y ondas milimétricas. La señal de esta onda de choque desapareció abruptamente después de aproximadamente medio año, lo que indica que había alcanzado el límite exterior de la burbuja de gas.

Señales químicas revelan detalles de la estrella destruida

En los primeros días después de la explosión, la luz era tan cegadora que impidió la identificación de cualquier firma química en el espectro del evento. La radiación continua dominó completamente la señal.

Sin embargo, después de aproximadamente un mes, cuando el brillo inicial comenzó a desvanecerse, los astrónomos pudieron detectar débiles rastros de hidrógeno y, sobre todo, helio.

El helio detectado se movía a una velocidad asombrosa de más de seis mil kilómetros por segundo. La alta velocidad de Essa sugiere que partes densas del núcleo de la estrella pueden haber sobrevivido parcialmente a la destrucción inicial antes de ser aceleradas.

Otra hipótesis que se analiza es que el material detectado podría pertenecer a un tercer cuerpo celeste del sistema, que fue impactado por la radiación y el viento generados durante la disrupción de la estrella principal. Los equipos de investigación continúan analizando los datos para desentrañar esta y otras preguntas.

¿Qué evento Whippet enseña sobre el universo?

Eventos como AT2024wpp son laboratorios naturales que ofrecen una oportunidad única para estudiar la física de la acreción en regímenes extremos, un proceso fundamental para el crecimiento de los agujeros negros y la evolución de las galaxias. Eles permite a los científicos mapear la ubicación de agujeros negros supermasivos que de otro modo permanecerían inactivos e invisibles en los centros de galaxias distantes.

El seguimiento detallado, casi en tiempo real, de Whippet ha abierto una nueva ventana para comprender la alteración de las mareas en estrellas masivas. La información recopilada ayudará a perfeccionar los modelos teóricos e identificar más eventos similares en el futuro, profundizando el conocimiento sobre los procesos más violentos y energéticos que ocurren en el cosmos.

Clasificado como transitorio óptico azul rápido

La categoría LFBOT, a la que pertenece AT2024wpp, describe algunas de las explosiones más luminosas y de más rápida evolución conocidas. Elas son significativamente más brillantes que las supernovas ordinarias (estrellas que explotan al final de sus vidas) y alcanzan su brillo máximo en cuestión de días en lugar de semanas. El origen exacto de estos transitorios sigue siendo un tema de intenso debate en la comunidad astronómica, y cada nueva detección, como la de Whippet, proporciona piezas cruciales para resolver este misterio cósmico.