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| Ilustración que compara una supernova normal con una supernova tipo vaca. Crédito: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF |
En 2018, los astrónomos fueron testigos de una explosión estelar diez veces más brillante en luz visible que las supernovas típicas. Ese evento ha sido bautizado como AT2018cow, el primer evento Vaca.
El evento también emitió una gran cantidad de rayos X altamente variables. Por ello, los astrónomos creyeron que estaban asistiendo directamente al nacimiento de un agujero negro o una estrella de neutrones por primera vez.
Otro dato sobre la Vaca: emite mucha masa antes de explotar. Esta masa brilla después de la explosión. Cuando las estrellas explotan, producen ondas de choque que se cree que atraviesan el material preexistente, lo que hace que se iluminen en luz de radio y de frecuencia milimétrica.
Recientemente, los astrónomos han descubierto otro miembro de la nueva clase de explosiones de supernovas "Vaca". Este evento ha sido bautizado como AT2020mrf.
Los astrónomos también ofrecieron pruebas de que los agujeros negros activos o las estrellas de neutrones podrían ser el origen de estas inusuales explosiones estelares.
Yuan Yao (MS '20), estudiante de posgrado en Caltech, dijo: "Los eventos tipo vaca tienen en sus núcleos objetos compactos muy activos, y más expuestos, que emiten emisiones de rayos X de alta energía".
"Podemos ver hasta el corazón de estas explosiones para presenciar directamente el nacimiento de agujeros negros y estrellas de neutrones. Las supernovas no están cubiertas por material".
Los astrónomos detectaron la AT2020mrf en rayos X y no en luz óptica. El evento se detectó originalmente en julio de 2020 utilizando datos de rayos X del telescopio ruso-alemán Spektrum-Roentgen-Gamma (SRG). Comprobaron las observaciones realizadas en luz óptica por el Zwicky Transient Facility (ZTF), que opera desde el Observatorio Palomar de Caltech, y descubrieron que el ZTF también había detectado el evento.
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| La ubicación de AT2020mrf se ve aquí en imágenes del telescopio de rayos X eROSITA. El panel derecho muestra la detección de una nueva fuente entre el 21 y el 24 de julio de 2020. El panel de la izquierda muestra que la fuente no estaba allí seis meses antes. Crédito: Pavel Medvedev, SRG/eROSITA |
Los datos descubrieron que esta explosión brillaba inicialmente con 20 veces más luz de rayos X que el evento original de Cow. Los datos captados un año después por el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA mostraron que la explosión chisporroteaba, pero brillaba con 200 veces más luz de rayos X que la detectada en el evento original de Cow.
Yao dijo: "Cuando vi los datos del Chandra, al principio no me creí el análisis. Repetí el análisis varias veces. Esta es la supernova Cow más brillante vista hasta la fecha en rayos X".
"La gran cantidad de energía liberada y la rápida variabilidad de los rayos X observada en AT2020mrf proporcionan una fuerte evidencia de que la naturaleza del motor central es un agujero negro muy activo o una estrella de neutrones que gira rápidamente llamada magnetar. En los eventos tipo vaca, aún no sabemos por qué el motor central es tan activo, pero probablemente tenga algo que ver con que el tipo de estrella progenitora sea diferente a las explosiones normales."
"Debido a que este evento no se parecía exactamente a los otros cuatro eventos tipo Vaca, esta nueva clase de supernovas es más diversa de lo que se pensaba originalmente. Encontrar más miembros de esta clase nos ayudará a acotar la fuente de su poder".
Fuentes, créditos y referencias:
Yuhan Yao et al, The X-ray and Radio Loud Fast Blue Optical Transient AT2020mrf: Implications for an Emerging Class of Engine-Driven Massive Star Explosions. arXiv:2112.00751v1 [astro-ph.HE], arxiv.org/abs/2112.00751