Astrónomos de la Universidad de Southampton afirman haber descubierto la explosión cósmica más masiva jamás registrada, que ha seguido emitiendo una aterradora cantidad de energía durante los últimos tres años.
La explosión, conocida como AT2021lwx, es más de diez veces más brillante que cualquier supernova conocida (una estrella en explosión) y tres veces más brillante que el evento de disrupción de marea más brillante (cuando una estrella cae en un agujero negro supermasivo). Su tamaño es 100 veces mayor que el de nuestro sistema solar.
La explosión ha sido visible durante más de tres años, mucho más que la mayoría de las supernovas, y se encuentra a casi 8000 millones de años luz. La mayoría de las explosiones de supernovas duran solo unos meses, pero los astrónomos afirman que esta sigue siendo detectada por una red de telescopios.
El investigador principal, el Dr. Philip Wiseman, explicó que el equipo se topó con ella por casualidad cuando su algoritmo de búsqueda la señaló durante una búsqueda de un tipo de supernova.
«La mayoría de las supernovas y perturbaciones de marea solo duran un par de meses antes de desaparecer. Que algo fuera brillante durante más de dos años fue en realidad muy inusual», dijo Wiseman en una declaración.
La explosión fue detectada por primera vez en el año 2020 por la Zwicky Transient Facility de California y posteriormente por el sistema Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System de Hawái. Estas instalaciones estudian el cielo nocturno para detectar objetos transitorios que cambian rápidamente de brillo, que indican eventos cósmicos como supernovas. Estas unidades también detectan asteroides y cometas.
El equipo de astrónomos, cuya investigación fue publicada en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society, cree que la explosión fue causada por una enorme nube de gas que fue violentamente perturbada por un agujero negro supermasivo.
La nube de gas podría ser miles de veces mayor que nuestro Sol.
Esta perturbación envió ondas de choque a través de los restos de la nube y hacia un gran «donut» polvoriento que rodea al agujero negro. Se trata en sí de un acontecimiento inusual, y además, nunca se había visto nada semejante antes.
El año pasado, los astrónomos fueron testigos de otro evento, una Explosión de Rayos Gamma, la más brillante de la que se tiene constancia, conocida como GRB 221009A. Fue más brillante que el AT2021lwx, pero duró una fracción del tiempo. Esto significa que la energía total liberada por la explosión de AT2021lwx es mucho mayor.
We first thought AT2021lwx aka ZTF20abrbeie aka #ScaryBarbie was a superluminous supernova from a massive star. But no theoretical models came close to explaining the terrifying energy output that continues to this day. A supermassive black hole seems to be the only solution. pic.twitter.com/GldfFWltJc
— Danny Milisavljevic (@astro_dan_mil) April 26, 2023
Análisis y medición de la distancia
El equipo de astrónomos investigó la explosión cósmica utilizando varios telescopios distintos: el Neil Gehrels Swift Telescope, en el que colaboran la NASA, el Reino Unido e Italia; el New Technology Telescope, operado por el Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile; y el Gran Telescopio Canarias en La Palma, España.
Analizando el espectro de la luz, pudieron medir la distancia hasta el objeto y calcular su brillo en la fuente. Ellos descubrieron que la explosión es tan brillante como un cuásar, que es un agujero negro supermasivo con un flujo constante de gas que cae sobre él a gran velocidad.
Sin embargo, los autores indicaron que el brillo de un cuásar suele variar con el tiempo, mientras que esta explosión fue repentina y sin comparaciones en su brillo.
«Con un cuásar, vemos que el brillo sube y baja con el tiempo», explicó el profesor Mark Sullivan, también de la Universidad de Southampton y otro de los coautores del trabajo. «Pero si miramos una década atrás, no se había detectado AT2021lwx, y de repente aparece con el brillo de las cosas más brillantes del universo, lo que no tiene precedentes».
Los investigadores creen que la explicación más factible de la explosión es una nube extremadamente grande de gas o polvo que se ha desviado de su órbita alrededor del agujero negro y salió disparada hacia el interior.
A continuación, recopilarán más datos sobre la explosión, incluida la medición de diferentes longitudes de onda, para revelar la superficie y la temperatura del objeto y conocer mejor los procesos subyacentes que se están produciendo.
La distancia del objeto la determinaron analizando el espectro de luz, dividiéndolo en longitudes de onda y midiendo sus diferentes características de absorción y emisión.
«Una vez que se conoce la distancia al objeto y lo brillante que nos parece, se puede calcular el brillo del objeto en su fuente. Una vez realizados esos cálculos, nos dimos cuenta de que este es extremadamente brillante», explicó el profesor Sebastian Hönig, de la Universidad de Southampton, coautor de la investigación.
Los astrónomos esperan descubrir más sucesos como este utilizando nuevas instalaciones como el Legacy Survey of Space and Time del Observatorio Vera Rubin, que se espera entre en funcionamiento en los próximos años.
«Podría ser que estos fenómenos, aunque extremadamente raros, sean tan energéticos que constituyan procesos clave para determinar cómo cambian los centros de las galaxias a lo largo del tiempo», añadió Wiseman.
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