¿Acabamos de detectar la primera kilonova del universo?

Es muy parecido al estampido sónico de un avión supersónico. Lo que han detectado, parece ser el "resplandor residual" de una kilonova producto de la fusión de estrellas de neutrones.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Northwestern y la Facultad de Artes y Ciencias de Weinberg (Alemania) parece haberse topado con un resplandor posterior de kilonova, el primero de su tipo que se observa.

 


Pero, ¿qué es exactamente una kilonova?

Es la fusión de dos estrellas de neutrones que genera una explosión 1.000 veces más brillante que una nova clásica. Los desechos generan luz visible e infrarroja a partir de la descomposición de elementos radiactivos como el platino y el oro formados en los desechos de la fusión. Este estallido de luz se llama kilonova.

Fue precisamente el 17 de agosto de 2017, cuando los astrónomos observaron la primera fusión de estrellas de neutrones, GW170817, usando luz y ondas gravitacionales. GW170817 es una oportunidad sin precedentes para estudiar el fenómeno de la kilonova porque los astrónomos observaron ondas gravitacionales y radiación electromagnética de la fusión. Desde entonces, investigadores de todo el mundo han estado apuntando telescopios terrestres y espaciales hacia este evento para estudiarlo en todo el espectro electromagnético. Esto es lo que ha visto el observatorio Chandra de Rayos X de la NASA.

Chandra es el único observatorio que aún puede detectar la luz de esta extraordinaria colisión cósmica más de cuatro años después del evento original.

 


Algo nuevo y extraordinario


Utilizando el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, los astrónomos observaron las emisiones de rayos X de un chorro que se movía muy cerca de la velocidad de la luz producida por la fusión de estrellas de neutrones. A partir de principios de 2018, la emisión de rayos X se desvaneció de forma constante a medida que el chorro continuaba disminuyendo su velocidad y expandiéndose. Luego, notaron que desde marzo de 2020 hasta finales de 2020, la disminución del brillo se detuvo y la emisión de rayos X fue aproximadamente constante en brillo.

"El hecho de que los rayos X dejaran de desvanecerse rápidamente fue nuestra mejor evidencia hasta ahora de que se está detectando algo además de un chorro en los rayos X de esta fuente", dijo Raffaella Margutti, astrofísica de la Universidad de California en Berkeley. "Parece que se necesita una fuente completamente diferente de rayos X para explicar lo que estamos viendo".


Los investigadores creen que es probable que haya un resplandor de kilonova o un agujero negro detrás de los rayos X. Algo que jamás hemos observado antes.

 

 

Territorio desconocido

“Hemos entrado en un territorio desconocido al estudiar las consecuencias de una fusión de estrellas de neutrones. Estamos viendo algo nuevo y extraordinario por primera vez. Esto nos da la oportunidad de estudiar y comprender nuevos procesos físicos, que no se habían observado antes”, explica Aprajita Hajela, astrónoma de la Universidad Northwestern y líder del trabajo que publica la revista The Astrophysical Journal.

Para averiguar de qué se trata exactamente, los investigadores seguirán observando GW170817 utilizando rayos X y ondas de radio. Si es el resplandor residual, las emisiones de rayos X y de radio se volverán más brillantes en los próximos meses o años pero si se trata de un agujero negro,, la salida de rayos X disminuirá con el tiempo hasta que no se puedan observar más emisiones.

 

Referencia: A. Hajela et al. 2022. The emergence of a new source of X-rays from the binary neutron star merger GW170817. ApJL, in press; arXiv: 2104.02070

Sarah Romero

Sarah Romero

Fagocito ciencia ficción en todas sus formas. Fan incondicional de Daneel Olivaw y, cuando puedo, terraformo el planeta rojo o cazo cylons. Hasta que viva en Marte puedes localizarme en Twitter: sarahromero_ y en ladymoon@gmail.com

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