Desde hace más de una década, el cosmos nos envía misteriosos destellos de luz azul ultrabrillante que aparecen de la nada y desaparecen en cuestión de días. Este fenómeno tiene un nombre pequeño y extraño, pero se les conoce como ‘transitorios ópticos azules rápidos luminosos’ (LFBOT, por sus siglas en inglés), y han desconcertado a los astrónomos desde su descubrimiento. Ahora, gracias al análisis de uno que se ha convertido en el más brillante jamás detectado, los científicos creen haber resuelto el enigma: son agujeros negros devorando estrellas compañeras, y el proceso es extremadamente violento.
El descubrimiento. El equipo dirigido por investigadores de la Universidad de California en Berkeley analizó un LFBOT descubierto en 2024 y denominado ‘AT 2024wpp’. El fenómeno resultó ser entre cinco y diez veces más luminoso que cualquier otro de su tipo observado anteriormente. Los astrónomos utilizaron una variedad de telescopios espaciales y terrestres (incluidos Chandra, Swift, NuSTAR, ALMA y los observatorios Keck y Gemini) para estudiarlo en múltiples longitudes de onda, desde rayos X hasta radio.
los datos reveló que la energía liberada por AT 2024wpp fue 100 veces mayor que la de una supernova normal. Como explica Natalie LeBaron, estudiante de posgrado en Berkeley y primera autora de uno de los estudios, «la cantidad absoluta de energía irradiada por estas explosiones es tan grande que no se puede alimentarlas con el colapso y la explosión de una estrella masiva, ni con ningún otro tipo de explosión estelar normal».
Una fiesta cósmica extrema. los investigadores ellos proponen que estos destellos son producidos por lo que ellos llaman «alteración extrema de las mareas». Este proceso se produce cuando un agujero negro (con una masa hasta 100 veces la de nuestro Sol) destruye por completo a su estrella compañera en cuestión de días. Según las reconstrucciones del equipo, el agujero negro llevaba mucho tiempo absorbiendo material de su compañero, rodeándose de un halo de gas.
En el caso estudiado, los científicos relatan que, cuando la estrella se acercó demasiado y se desgarró, el nuevo material chocó violentamente con el gas preexistente mientras caía hacia el agujero negro, generando la intensa luz azul y ultravioleta característica de los LFBOT.
De acuerdo a cuenta Robert Sanders, investigador de la Universidad de Berkeley, parte del gas fue expulsado en chorros desde los polos del agujero negro a aproximadamente el 40% de la velocidad de la luz, produciendo las emisiones de radio que los científicos detectaron más tarde.
Los agujeros negros de masa intermedia, un enigma aparte. La masa inferida del agujero negro coloca a estos objetos en una categoría particularmente interesante: los agujeros negros de masa intermedia. Aunque experimentos como LIGO han detectado fusiones de agujeros negros de más de 100 masas solares, nunca han sido observados directamente y su proceso de formación sigue siendo un misterio.
«Los teóricos han propuesto muchas maneras de explicar cómo llegamos a estos grandes agujeros negros», señala Raffaella Margutti, profesora asociada de astronomía y física en Berkeley y autora principal de ambos estudios. «Los LFBOT nos permiten abordar esta cuestión desde un ángulo completamente diferente. También nos permiten caracterizar la ubicación precisa donde ocurren estas cosas dentro de su galaxia anfitriona, lo que agrega más contexto para tratar de comprender cómo terminamos con esta configuración: un agujero negro muy grande y un compañero».
Una familia de fenómenos con curiosos apodos. El primer LFBOT con datos suficientes para el análisis se detectó en 2018 y recibió la designación oficial ‘AT 2018cow’. Su nombre llevó a los investigadores a apodarlo «la Vaca», tradición que continuó con acontecimientos posteriores: el Koala, el Demonio de Tasmania y el Pinzón. AT 2024wpp, el tema de este estudio, ya ha sido nombrado informalmente pájaro carpintero.
Hasta la fecha se han identificado algo más de una docena de estos eventos, todos ellos situados en galaxias con formación estelar activa a distancias de cientos de millones y miles de millones de años luz. La estrella compañera destruida en AT 2024wpp tenía más de 10 veces la masa del Sol y podría haber sido una estrella Wolf-Rayet, es decir, objetos muy calientes y evolucionados que ya han consumido gran parte de su hidrógeno.
A buscando LFBOT. Los investigadores esperan que los próximos telescopios espaciales ultravioleta, ULTRASAT y UVEX, cuyo lanzamiento está previsto para los próximos años, revolucionen la detección de estos fenómenos. «En este momento sólo encontramos un LFBOT por año aproximadamente. Pero una vez que tengamos telescopios UV en el espacio, encontrar LFBOT se convertirá en una rutina, como detectar hoy explosiones de rayos gamma». explica Nayana AJ, investigadora de Berkeley y primera autora de Análisis de radio y rayos X.
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