La explosió còsmica més gran detectada en anys!

Clic a l'imatge per engrandir. Imatge de IA per a una explosió còsmica. Crèdit: DALL E

                   
N2016aps, la supernova més brillant mai vista. Quan arriba la seva última hora, les estrelles massives exploten com a supernoves en un gran malbaratament d'energia. Descoberta el 2016, SN2016aps apareix als ulls dels investigadors com la supernova més brillant, més energètica i més massiva mai observada.

No ho havíem vist des del descobriment dels quàsars. Una font de llum extraordinària es comporta una mica com una explosió de supernoves excepte que és més brillant que totes aquestes explosions observades, si se n'exceptuen alguns esclats gamma, i que dura molt més temps, en aquest cas des de fa tres anys sota la mirada dels telescopis.  La seva naturalesa continua sent objecte de debat.

Els astrònoms observen de tant en tant l'aparició de noves estrelles, o el que ho sembla, a la volta celeste. Només brillen uns mesos com a màxim abans de desaparèixer tan misteriosament com havien aparegut. Finalment, aquesta és la descripció de la perplexitat d'alguns bípedes carbonitzats (per reprendre l'expressió d'Arthur Clarke) a la Terra abans dels anys 1930, quan els astrofísics van descobrir la naturalesa de les supernoves, com la de Kepler o la de 1987 a un dels núvols de Magalhães.

Gairebé un segle després, com mostra un article publicat a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society i en lliure accés arXiv, un equip d'astrònoms dirigit per investigadors britànics de la Universitat de Southampton anuncia que han descobert la explosió còsmica més gran mai vista i els astrofísics no estan segurs de quina és la causa, encara que tenen algunes idees sobre això.

El fenomen, batejat AT2021lwx, és deu vegades més brillant que en el cas de les supernoves que s'havien observat abans i tres vegades més brillant que el d'un Tidal disruption event (o TDE), cosa que es pot traduir en «esdeveniment de disrupció de marea» que acompanya la formació de les famoses creps estel·lars de Jean-Pierre Luminet i Brandon Carter. En aquest cas, s'observa una estrella que ha passat massa a prop d'un forat negre supermassiu i que en pateix les conseqüències sota l'efecte de les forces de marea associades a aquest tipus de behemoth còsmic.

Podeu triar l'idioma de subtitulació a la configuració del vídeo. Una presentació del TDE designat per ASASSN-19bt observat per TESS i SWIFT. ASASSN-19bt (els dos últims dígits indiquen l'any, després les lletres l'ordre dels descobriments) va ser detectat el 29 de gener de 2019 en el marc de l'All Sky Automated Survey for supernovae (estudi automatitzat per tot el cel de supernoves), abreujat ASAS-SN (pronunciat assassí en francés). Equipat amb telescopis robòtics a tots dos hemisferis, nord i sud, caça noves supernoves cobrint tota la volta celeste cada dos dies. Crèdit: NASA Goddard

Un nucli actiu de galàxia?

AT2021lwx no té el rècord de brillantor, es coneixen esclats gamma més brillants, com GRB 221009A. Però en aquests casos, l'alliberament d'energia es fa en molt poc temps, només unes deu hores, mentre que AT2021lwx brilla encara des de fa tres anys!

La quantitat d'energia alliberada és doncs prodigiosa, molt més que en el cas de les supernoves ordinàries també, ja que no duren més que alguns mesos. No sense recordar què passa amb els quàsars que també alliberen quantitats d'energia que semblaven inversemblants. Quan aquests nuclis actius de galàxies van ser identificats a la dècada de 1960, els astrofísics del nivell d'Igor Novikov i Yuval Ne'Eman estaven tan perplexos davant d'ells que van proposar que els quàsars eren en realitat forats blancs. És a dir, regions de l'univers l'expansió de les quals en el moment del Big Bang s'havia endarrerit (hipòtesi dels lagging core), o l'altre extrem dels forats de cuc que expulsaven la matèria que havien absorbit en forma de forats negres en una altra part del cosmos, fins i tot en un altre univers.

No obstant això, malgrat ser de brillantor variable, els quàsars no s'encenen com a AT2021lwx i de moment no existeix cap rastre d'un astre que es podria associar amb ell abans del seu descobriment per primera vegada el 2020, en el marc del programa d'observació Zwicky Transient Facility (ZTF). Aquest programa utilitza des del 2018 el telescopi Samuel-Oschin de l'observatori Palomar a Califòrnia, Estats Units.

Una variant d'un TDE?

El ZTF va ser dissenyat per detectar objectes transitoris que canvien ràpidament de brillantor, com supernoves, esclats de raigs gamma i col·lisions entre dues estrelles de neutrons, així com petits cossos del Sistema Solar com estels i asteroides.

El que sí que sabem amb AT2021lwx és que ho estem veient tal com va passar fa uns 8.000 milions d'anys. L'equip que va fer el seu descobriment continua intentant descobrir el misteri de la seva naturalesa amb diversos telescopis diferents: el Neil Gehrels Swift Telescope (una col·laboració entre la NASA, el Regne Unit i Itàlia), el New Technology Telescope (operat per l'Observatori Europeu Austral) a Xile, i el Gran Telescopi de Canàries (Gran TeCan) a l'illa de La Palma, Espanya.

La hipòtesi més seriosament considerada pels astrofísics de moment seria la d'una variant del fenomen de TDE amb una estrella. Seria un enorme núvol de gas, potser amb milers de masses solars, que s'hauria acostat massa a un forat negre supermassiu. S'havia pensat que aquest escenari passaria amb el forat negre central de la Via Làctia, però no va ser així.

Probablement en sabrem molt més en uns anys... esperant que sigui només l'inici de fenòmens molt més exòtics.

Podeu triar l'idioma de subtitulació a la configuració del video. Fa anys, un núvol de gas anomenat G2 va passar a prop del forat negre central de la Via Làctia. Això és el que pensaven els investigadors sobre ell a principis del 2010. Crèdit: ESO, Martin Kornmesser i Luis Calçada.

 

Ho he vist aquí.