Astrónomos detectan la mayor explosión cósmica jamás vista

(CNN)– Los astrónomos han descubierto la explosión cósmica más grande jamás visto, y es 10 veces más brillante que cualquier estrella en explosión conocida o supernova.

El brillo de la explosión, llamado AT2021lwx, ha durado tres años, mientras que la mayoría de las supernovas solo brillan durante unos meses.

El fenómeno, que aún es detectado por telescopios, ocurrió a casi 8 mil millones de años luz de distancia de la Tierra cuando el universo tenía unos 6 mil millones de años. La luminosidad de la explosión también es tres veces más brillante en comparación con otros eventos, como cuando las estrellas caen en agujeros negros supermasivos.

Pero, ¿qué desencadenó una explosión cósmica tan grande y duradera? Los astrónomos dijeron que creen que un agujero negro supermasivo interrumpió una gran nube de gas o polvo, potencialmente miles de veces más grande que nuestro sol. Es posible que la nube se desviara del curso de su órbita y volara hacia el agujero negrosegún los investigadores.

A medida que el agujero negro tragaba pedazos de la nube de hidrógeno, las ondas de choque probablemente reverberaron a través de los restos de la nube y en la masa arremolinada de material que orbitaba alrededor del agujero negro.

El evento AT2021lwx destrona al estallido de rayos gamma GRB 221009A como la explosión cósmica más brillante registrada, que se informó en 2022. El estallido de rayos gamma fue en realidad más brillante, pero solo duró una fracción de AT2021lwx, que está liberando más energía en general.

Los hallazgos fueron publicados el jueves en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

Esta ilustración muestra un agujero negro en crecimiento a medida que engulle gas, polvo y otros materiales cósmicos. Crédito: John A. Paice

Los astrónomos detectaron por primera vez la explosión en noviembre de 2020 con la Instalación transitoria Zwicky en California, seguida por el Sistema de última alerta de impacto de asteroide terrestre en Hawái unos meses después. Ambos están atentos a los objetos en el cielo nocturno que cambian rápidamente de brillo, como estrellas en explosión, asteroides y cometas.

«Nos encontramos con esto por casualidad, ya que nuestro algoritmo de búsqueda lo marcó cuando buscábamos un tipo de supernova», dijo en un comunicado el autor principal del estudio, el Dr. Philip Wiseman, investigador de la Universidad de Southampton en Inglaterra. “La mayoría de las supernovas y los eventos de interrupción de las mareas solo duran un par de meses antes de desaparecer. Que algo brille durante más de dos años fue inmediatamente muy inusual».

Las observaciones de seguimiento se realizaron utilizando el Observatorio Neil Gehrels Swift con base en el espacio, el New Technology Telescope en Chile y el Gran Telescopio Canarias en La Palma, España.

Los investigadores pudieron determinar la distancia entre la Tierra y el evento analizando las diferentes longitudes de onda de luz utilizadas para observar la explosión.

«Una vez que conoce la distancia al objeto y qué tan brillante nos parece, puede calcular el brillo del objeto en su origen», dijo en un comunicado el coautor del estudio, Sebastian Hönig, profesor de la Universidad de Southampton.

El Sistema de Última Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides ha observado la explosión cada pocas noches durante los últimos dos años y medio.

El equipo de investigación determinó que el evento increíblemente luminoso fue casi 100 veces más brillante que los 100 mil millones de estrellas de la Vía Láctea combinadas.

Los únicos objetos celestes que rivalizan con el brillo de AT2021lwx son los cuásares, o agujeros negros supermasivos que se alimentan constantemente de gas a alta velocidad.

«Con un cuásar, vemos que el brillo sube y baja con el tiempo», dijo en un comunicado el coautor del estudio Mark Sullivan, profesor de la Universidad de Southampton. «Pero mirando hacia atrás durante más de una década, no hubo detección de AT2021lwx, luego, de repente, parece tan brillante como las cosas más brillantes del universo, lo cual no tiene precedentes».

El equipo tenía teorías iniciales al estudiar la luminosidad de la explosión. Ahora los investigadores quieren recopilar más datos a través de diferentes longitudes de onda de luz para conocer los detalles del evento, incluida su temperatura.

“Al principio, pensamos que esta llamarada podría ser el resultado de un agujero negro que consumía una estrella pasajera. Pero nuestros modelos mostraron que el agujero negro tendría que haber tragado 15 veces la masa de nuestro Sol para permanecer así de brillante durante tanto tiempo”, dijo el coautor del estudio, el Dr. Matt Nicholl, profesor asociado de la Queen’s University Belfast en Irlanda. del Norte, en un comunicado.

“Es muy raro encontrar una estrella tan grande, por lo que creemos que es más probable una nube de gas mucho más grande. Muchos agujeros negros masivos están rodeados de gas y polvo y todavía estamos tratando de averiguar por qué este agujero negro en particular comenzó a alimentarse tan vigorosamente y tan repentinamente».