Resuelto el misterio de 'La vaca', el destello intermitente detectado hace tres años en una galaxia

En junio de 2018, telescopios de todo el mundo captaron un potente destello azul en el brazo espiral de una galaxia situada a 200 millones de años luz. El estallido, apodado “la vaca” y catalogado como 'AT2018cow', era un evento brillante de origen desconocido o FBOT (por sus siglas en inglés). Ahora, un equipo de astrónomos dirigido por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha encontrado pruebas sólidas del origen de aquella señal. Los detalles se publican hoy en Nature Astronomy.

Además de un brillante destello óptico, los telescopios detectaron un pulso de rayos X de alta energía. Los científicos rastrearon cientos de millones de estos estallidos hasta 'la vaca' y descubrieron que se repetían como un reloj, cada 4,4 milisegundos, durante 60 días.

Basándose en la frecuencia de los pulsos, el equipo calculó que los rayos X debían proceder de un objeto de no más de 1.000 kilómetros de ancho, con una masa inferior a 800 soles, algo que, según los estándares astrofísicos, se corresponde con un objeto compacto, como un pequeño agujero negro o una estrella de neutrones.

Estos hallazgos sugieren que AT2018cow fue probablemente el producto de una estrella moribunda

Estos hallazgos sugieren que AT2018cow fue probablemente el producto de una estrella moribunda que, al colapsar, dio lugar a un objeto compacto en forma de agujero negro o estrella de neutrones. El objeto recién nacido continuó devorando el material circundante, comiéndose la estrella desde dentro, un proceso que liberó una enorme ráfaga de energía.

“Es probable que hayamos descubierto el nacimiento de un objeto compacto en una supernova”, afirma el autor principal, Dheeraj “DJ” Pasham, científico investigador del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT.

“Esto ocurre en las supernovas normales, pero no lo habíamos visto antes porque es un proceso muy complicado. Creemos que esta nueva evidencia abre posibilidades para encontrar agujeros negros bebé o estrellas de neutrones bebé”, detalla Pasham. AT2018cow o la “vaca” es una de las pocas docenas de FBOT conocidas, y es una de las pocas señales de este tipo que se han observado en tiempo real. Al ser detectado, su potente destello -hasta 100 veces más brillante que una supernova típica- fue observado por observatorios de todo el mundo.

¿De dónde salía esta fuente de energía?

Pasham se preguntó si se podría encontrar una respuesta en los datos de rayos X y, para averiguarlo utilizó los datos de rayos X recogidos por el Explorador de Composición Interior de Estrellas de Neutrones (NICER) de la NASA, un telescopio de vigilancia de rayos X situado a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS). El NICER comenzó a observar la Vaca unos cinco días después de que los telescopios captaran el destello y monitorizó la señal durante los siguientes 60 días.

Al examinar esos datos para identificar las señales de rayos X que emanaban cerca de AT2018cow, descubrieron que la 'vaca' parecía estar emitiendo ráfagas a una frecuencia de 225 hertzios, es decir, una vez cada 4,4 milisegundos. Pasham utilizó la frecuencia de este pulso para calcular directamente el tamaño de lo que estaba pulsando y determinó que el tamaño del objeto era aproximadamente de unos 1.000 kilómetros de ancho.

“Lo único que puede ser tan pequeño es un objeto compacto, ya sea una estrella de neutrones o un agujero negro”, afirma Pasham. El equipo calculó además que, basándose en la energía emitida por AT2018cow, no debe suponer más de 800 masas solares, lo que descarta la idea de que la señal proceda de un agujero negro intermedio, según Pasham.

Además de precisar el origen de esta señal en particular, Pasham cree que el estudio demuestra que los análisis de rayos X de los FBOT y otros fenómenos ultrabrillantes podrían ser una nueva herramienta para estudiar agujeros negros infantiles.