El Hubble de la NASA encuentra una extraña explosión en un lugar inesperado del universo

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Una extraña y poco común explosión de luz extraordinariamente brillante en el universo acaba de volverse aún más extraña, gracias a los ojos de águila del telescopio espacial Hubble de la NASA.

El fenómeno, denominado LFBOT (Luminous Fast Blue Optical Transient), apareció en escena donde no se esperaba encontrarlo, lejos de cualquier galaxia anfitriona. Sólo el Hubble pudo localizarlo. Y los resultados están dejando a los astrónomos aún más confundidos. Para empezar, no saben qué son los LFBOT. Los resultados del Hubble sugieren que saben aún menos, al descartar algunas teorías posibles.

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Los LFBOT se encuentran entre los fenómenos de luz visible más brillantes que se conocen en el universo, y se disparan inesperadamente como los flashes de las cámaras. Solo se han encontrado un puñado desde el primer descubrimiento en 2018: un evento ubicado a unos 200 millones de años luz que fue apodado The Cow (la Vaca). Actualmente, los LFBOT se detectan una vez al año.

Tras su detección inicial, el último LFBOT fue observado por múltiples telescopios en todo el espectro electromagnético, desde los rayos X hasta las ondas de radio. Designado AT2023fhn y apodado The Finch (el Pinzón), el evento transitorio mostraba todas las características reveladoras de un LFBOT. Brillaba intensamente con luz azul y evolucionaba con rapidez, alcanzando su máximo brillo y apagándose de nuevo en cuestión de días, a diferencia de las supernovas, que tardan semanas o meses en atenuarse.

El Hubble sigue jugando un papel fundamental

Pero a diferencia de cualquier otro LFBOT visto antes, el Hubble descubrió que el Finch está situado entre dos galaxias vecinas: a unos 50.000 años-luz de una galaxia espiral cercana y a unos 15.000 años-luz de una galaxia más pequeña.

Las observaciones del Hubble fueron realmente lo crucial. Nos hicieron darnos cuenta de que se trataba de algo inusual en comparación con otras galaxias similares, porque sin los datos del Hubble no lo habríamos sabido, afirma Ashley Chrimes, autor principal del artículo sobre el Hubble que informa del descubrimiento en un próximo número de la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS). También es investigador de la Agencia Espacial Europea, anteriormente en la Universidad Radboud de Nimega (Países Bajos).

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Una imagen del Telescopio Espacial Hubble de la NASA de un Transitorio Óptico Azul Rápido Luminoso (LFBOT) designado AT 2023fhn,.

Aunque se ha supuesto que estas impresionantes explosiones son un tipo poco frecuente de supernova, denominadas supernovas de colapso del núcleo, las gigantescas estrellas que se convierten en supernovas tienen una vida corta para los estándares estelares. Por tanto, las enormes estrellas progenitoras no tienen tiempo de alejarse mucho de su lugar de nacimiento -un cúmulo de estrellas recién nacidas- antes de explotar. Todos los LFBOT anteriores se han encontrado en los brazos espirales de galaxias en las que se está produciendo el nacimiento de estrellas, pero el Finch no se encuentra en ninguna galaxia.

 

Cuanto más aprendemos sobre los LFBOT, más nos sorprenden, afirma Chrimes. Ahora hemos demostrado que los LFBOT pueden producirse muy lejos del centro de la galaxia más cercana, y la ubicación del Finch no es la que esperamos para ningún tipo de supernova.

 

La Zwicky Transient Facility -una cámara terrestre de gran angular que escanea todo el cielo boreal cada dos días- alertó por primera vez a los astrónomos sobre el Finch el 10 de abril de 2023. Una vez detectado, los investigadores pusieron en marcha un programa de observaciones previamente planificado que había estado en espera, listo para dirigir rápidamente su atención a cualquier posible candidato a LFBOT que surgiera.

Las mediciones espectroscópicas realizadas con el telescopio Gemini Sur, en Chile, revelaron que el Finch alcanza una temperatura abrasadora de 36.000 grados Fahrenheit. Gemini también ayudó a determinar su distancia a la Tierra para poder calcular su luminosidad. Junto con los datos de otros observatorios, como el Chandra X-ray Observatory de la NASA y los radiotelescopios terrestres Very Large Array de la National Science Foundation, estos hallazgos confirmaron que la explosión era efectivamente un LFBOT.

Los LFBOT podrían ser el resultado de estrellas desgarradas por un agujero negro de masa intermedia (entre 100 y 1.000 masas solares). La alta resolución y la sensibilidad infrarroja del telescopio espacial James Webb de la NASA podrían utilizarse finalmente para descubrir que el Finch explotó en el interior de un cúmulo estelar globular situado en el halo exterior de una de las dos galaxias vecinas. Un cúmulo estelar globular es el lugar más probable donde podría encontrarse un agujero negro de masa intermedia.

 

Para explicar la inusual ubicación del Finch, los investigadores barajan la posibilidad de que sea el resultado de una colisión de dos estrellas de neutrones, que viajan muy lejos de su galaxia anfitriona y que llevan miles de millones de años girando en espiral la una hacia la otra. Este tipo de colisiones produce una kilonova, una explosión 1.000 veces más potente que una supernova normal. Sin embargo, una teoría muy especulativa es que si una de las estrellas de neutrones está muy magnetizada -un magnetar- podría amplificar aún más la potencia de la explosión, hasta 100 veces el brillo de una supernova normal.