Dada la inmensidad del universo y los pocos siglos que los humanos han estado mirando hacia las estrellas, no sorprende que todavía estemos descubriendo cómo funcionan las cosas allí. Un buen ejemplo de ese proceso es la "vaca cósmica", el nombre no oficial que los astrónomos usan cariñosamente para referirse a AT2018cow , un fenómeno de rayos X inexplicable que ocurrió en 2018.
Hoy, los investigadores tienen una fuerte hipótesis para explicar la vaca cósmica y guiar futuras investigaciones sobre agujeros negros , estrellas de neutrones y otros eventos aún no explicados en los confines del universo.
Cómo mueren normalmente las estrellas
Para comprender por qué la vaca cósmica llamó la atención de los astrónomos, es útil comprender el ciclo de vida de las estrellas , incluida la muerte estelar. Por supuesto, hay una variedad de tipos y tamaños de estrellas, lo que significa que no hay una forma normal de que las estrellas mueran, e incluso "morir" no es una palabra precisa, ya que las estrellas simplemente pasan de una fase de la vida a la siguiente.
En cualquier caso, es bastante exacto decir que cuando la mayoría de las estrellas masivas (mucho más grandes que nuestro sol) llegan al final de su ciclo de vida y han consumido todo el combustible dentro de sus núcleos, explotan en una supernova y luego se vuelven negras agujero o estrella de neutrones, dependiendo del tamaño original de la estrella.
Los astrónomos han medido supernovas durante mucho tiempo; la primera supernova registrada posible se remonta a los astrónomos indios en 4500 a . (más o menos unos 1.000 años). Desde entonces, ha habido muchas supernovas notables, incluida una observada por astrónomos chinos en 185 EC , otra por Johannes Kepler (y muchos otros astrónomos de todo el mundo) en 1604 y docenas más gracias a los avances en la ciencia de los telescopios. Es seguro decir que los astrónomos generalmente entienden lo que están viendo cuando aparece una emisión brillante en el cielo.
Lo que hace que la vaca cósmica sea diferente
Eso es lo que resultó tan desconcertante de AT2018cow, la vaca cósmica, cuando los astrónomos la observaron por primera vez en junio de 2018 . Los astrónomos que usaron el telescopio ATLAS-HKO en el Observatorio Haleakalā en Hawái notaron la brillante emisión de rayos X, que persistió durante tres semanas y brilló diez veces más que las supernovas que los astrónomos habían estudiado previamente.
Solo ahora, años después, tenemos una idea de lo que pudo haber causado esta emisión brillante: un paquete de alegría para el universo, en forma de un agujero negro bebé o una estrella de neutrones recién nacida.
Los astrónomos del MIT, dirigidos por el científico investigador Dheeraj "DJ" Pasham en el Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial en Cambridge, Massachussetts, estudiaron las emisiones de la vaca durante varios meses y publicaron sus hallazgos el 13 de diciembre de 2021 en la revista Nature. Astronomía. Determinaron que es probable que sea el resultado de una salida de energía masiva causada por un agujero negro o una estrella de neutrones que disfruta de su primera comida en su estrella de origen. A diferencia de otras supernovas, la energía emitida por la vaca ocurrió de manera un poco diferente, de ahí el brillo brillante y duradero que observamos en el cielo.
Dados los datos únicos que estaba estudiando su equipo, Pasham admitió que esperaba que la explicación apuntara a un agujero negro devorando una estrella exótica. “Estaba un poco decepcionado”, dijo a ScienceNews. “Pero estoy más asombrado de que esto pueda ser evidencia directa del nacimiento de un agujero negro. Este es un resultado aún más genial”.
Nuevas formas de estudiar el nacimiento de agujeros negros y estrellas de neutrones
Los resultados de este estudio del MIT sugieren que los astrofísicos podrían usar un protocolo similar para examinar los datos de otros fenómenos de origen inexplicable, llamados fenómenos de transitorios ópticos azules rápidos (FBOT) . Hay alrededor de una docena de estos eventos que se han registrado, y los astrónomos ahora pueden presentar nuevas hipótesis para explicar estos eventos en los confines distantes del universo.
Además, la vaca cósmica ahora brinda a los astrónomos una guía cuando se trata de buscar nuevas estrellas de neutrones y agujeros negros bebés; Como el estudio de los agujeros negros es una gran prioridad para la NASA en este momento , siempre es bueno tener una mejor idea de qué buscar y obtener una mejor comprensión del ciclo de vida de los agujeros negros también.
Ahora eso es interesante
Si desea vigilar los agujeros negros, la misión de la NASA a observar es el Explorador de polarimetría de rayos X de imágenes (IXPE) , que se lanzó en diciembre de 2021, y el Observatorio de rayos X Chandra . Estos dos telescopios espaciales están observando los vastos confines de nuestra galaxia y universo para medir las emisiones de rayos X típicas de los agujeros negros, aunque, como estamos aprendiendo, ¡también hay agujeros negros atípicos!