No todas las explosiones en el Universo son supernovas

Las escalas de tiempo asociadas con la evolución estelar y galáctica son tan extensas que se piensa en el Universo como un escenario estático. Sin embargo, acontecen una gran variedad de fenómenos cósmicos que suceden en escalas de corto tiempo (horas, días o un año). Algunos ejemplos de estos fenómenos son las novas, las supernovas, las explosiones de rayos gamma, núcleos galácticos activos y púlsares. Existen muchos otros similares y todos ellos son conocidos como fuentes transitorias o transients (del término inglés), que entran en la disciplina de Astronomía y Astrofísica conocida como la “astronomía en el dominio del tiempo” (time-domain). Aunque la existencia de estos transients se conoce desde hace mucho tiempo, solo en la última década, y gracias al mapeo continuo del cielo, se ha podido descubrir transients con escalas de tiempo cada vez más cortos.

Cada transient tiene una particular huella electromagnética, dada la energía radiada por el fenómeno. Los astrónomos usan telescopios sensibles a distintas partes del espectro electromagnético, desde longitudes de onda muy pequeñas (10^-12 metros en rayos gamma) hasta muy grandes (10³ metros en radio), para observar el cielo nocturno en su busca. Toda la información obtenida de estas observaciones a lo largo de los años ha permitido comprender mejor estos fenómenos, pero también ha aumentado el número de preguntas por responder.

Algunas de estas huellas sorprenden todavía a la comunidad científica ya que no tienen precedente alguno. Un ejemplo es AT2018cow, apodado Cow, que fue descubierto el pasado mes de junio dentro del brazo espiral de una galaxia enana no muy lejana. En un principio se lo identificó como una supernova: una fuerte explosión que sufren algunas estrellas al final de su evolución. La mayoría de este tipo de explosiones alcanzan su brillo máximo después de una o dos semanas. En cambio AT2018cow alcanzó un brillo diez veces superior a una supernova en tan solo tres días. Un comportamiento que llamó la atención de los científicos que orientaron decenas de telescopios (terrestres y espaciales) para observar a Cow en todo el espectro electromagnético.

Los datos obtenidos de AT2018cow no han ayudado a aclarar su naturaleza, ya que presenta características inusuales no vistas en los tipos de supernovas conocidos. Una de ellas está asociada a la elevada velocidad del material expulsado durante la explosión, que pudo contribuir a alcanzar un máximo de brillo en tan poco tiempo. Otras características inusuales están relacionadas con las detecciones de emisiones tempranas en otras longitudes de onda y con las pequeñas ondulaciones de luminosidad observadas en vez de una disminución suave de brillo, como se ha visto en supernovas.

Estas características reforzaban la idea que AT2018cow no era una supernova, sino otro tipo de evento nunca visto. Algunas teorías sobre el origen de este evento son:

- Cow es una supernova que ha dejado tras de sí una fuente de energía o “motor central”. Este mantiene un bombeo de energía hacia el material de la explosión en expansión del objeto. Un posible candidato de este motor es un enorme magnetar. Los magnetares son estrellas de neutrones que rotan a gran velocidad y que poseen un enorme campo magnético a su alrededor. Si esta teoría fuera cierta, ¡sería la primera vez que se ve el nacimiento de uno de ellos!

- Otra teoría factible es el desgarre de una estrella que se ha acercado demasiado a un enorme agujero negro (supermassive black hole). Parte de lo que fue la estrella permanecería unido al agujero negro girando a su alrededor mientras emite fogonazos luminosos. Esta hipótesis se sostiene con dificultad porque los enormes agujeros negros suelen encontrarse en el centro de las galaxias y Cow se encuentra en un brazo de la galaxia. De ser cierto, el agujero negro debería tener una masa menor y no coincidiría con los modelos teóricos actuales de desgarres de estrellas.

Después de más de medio año desde su descubrimiento, aún no se puede confirmar o desechar ninguna de las hipótesis creadas en torno a Cow. Aun así, todas ellas coinciden en situar algún tipo de motor central, ya sea un agujero negro o un magnetar. Este suministra energía al material de la explosión que ahora choca con el material denso e inerte a su alrededor expulsado por la estrella progenitora años antes.

Ahora mismo se están organizando campañas de observación en distintos telescopios para hacer un nuevo seguimiento de Cow, una vez que salga de detrás del Sol. Las nuevas observaciones permitirán resolver algunas piezas del puzle sobre su naturaleza, ya que podrán ver el interior del fenómeno cuando el material a su alrededor esté más disipado.

Cow es sin duda un objeto único y sin precedentes, que nos hace ver lo fascinante que es el Universo. Aun después de décadas de observaciones, todavía somos capaces de descubrir nuevos eventos cósmicos que no dejan de sorprendernos.