Un telescopio capta, accidentalmente, la supernova más brillante jamás vista

En octubre de 2022 se observó accidentalmente gracias al Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO), un estallido extremadamente brillante de rayos gamma de alta energía, seguido de un tenue resplandor que se desvaneció en una amplia gama de longitudes de onda de luz. LHAASO estaba tomando datos sobre lluvias de aire cuando la supernova BOAT hizo erupción, lo que permitió al telescopio registrar no solo el inicio del evento sino también su evolución durante los días posteriores.

Destacó por encima de cualquier otro GRB por sus características únicas. Fue apodado el estallido más brillante de todos los tiempos. No en vano, los primeros 100 minutos vieron más de 64.000 fotones detectados a energías superiores a 200 gigaelectronvoltios. Pero, ¿qué hizo que la explosión más grande en el universo fuese tan poderosa? Como no podía ser de otra forma, procedía de un estallido de rayos gamma, las explosiones más violentas y energéticas del universo. Oficialmente conocida como GRB 221009A y, más popularmente, como ‘BOAT’ (Brightest Of All Time, por sus siglas, en inglés).

BOAT no solo superó los récords anteriores, sino que lo hizo con creces. Fue 70 veces más brillante que cualquier cosa que hubiéramos visto antes, alterando brevemente la atmósfera de la Tierra desde una distancia de 2.400 millones de años luz en dirección a la constelación de Sagitta (una de las tres constelaciones más pequeñas, que se encuentra dentro del perímetro del Triángulo Estival).

Se liberaron cantidades tan asombrosas de energía que saturó los sensores de rayos gamma hasta el punto que a los investigadores les llevó varios meses de trabajo incluso establecer cómo de brillante era en realidad. Tanto es así, que su resplandor continúa siendo más brillante en todas las longitudes de onda que cualquier otro GRB (brote de rayos gamma) conocido.

"El [estallido] tenía una estructura única", dicen los expertos en un comunicado de prensa, "con observaciones que revelan gradualmente un chorro angosto incrustado dentro de un flujo de salida de gas más amplio".

El evento electromagnético más luminoso del universo.

"GRB 221009A representa un gran paso adelante en nuestra comprensión de los estallidos de rayos gamma y demuestra que las explosiones más extremas no obedecen a la física estándar asumida para los estallidos de rayos gamma de variedad común", dijo en un comunicado de prensa Brendan O', investigador de la Universidad George Washington y autor principal del estudio. 

¿Qué lo provocó?

Los astrónomos han llegado a la conclusión de que podría deberse a su estructura de chorro única; tenía una estructura de chorro distintiva y arrastraba consigo una cantidad excepcionalmente grande de material estelar, según apuntan los investigadores en su estudio publicado por la revista Science Advances. Esto, precisamente, explicaría las características extremas del estallido y por qué su resplandor persistió durante tanto tiempo. Y es que los GRB no suelen durar mucho, pero con sus cinco minutos de duración también se convirtió en el más largo conocido.

"El lento desvanecimiento del resplandor no es característico de un chorro estrecho de gas, y saber esto nos hizo sospechar que había una razón adicional para la intensidad de la explosión, y nuestros modelos matemáticos lo han confirmado", explica Hendrik Van Eerten de la Universidad de Bath.

"Nuestro trabajo muestra claramente que el GRB tenía una estructura única, con observaciones que revelan gradualmente un chorro angosto incrustado dentro de un flujo de salida de gas más amplio donde normalmente se esperaría un chorro aislado", comenta.

Cosas de supernovas

Las supernovas tienen lugar cuando las estrellas mueren, y su larga vida termina con una explosión en su etapa final. Se cree que las supernovas son esenciales y se piensa que son una de las fuentes de elementos más pesados que el hierro en el universo. Luego, este material se expulsa a través del espacio, donde parte de él cae sobre la Tierra, extendiéndose por todo el planeta.

Comprender BOAT arrojaría luz sobre otros estallidos récord y otras áreas del cosmos, donde los satélites detectan varios eventos de rayos gamma todos los días (y esos son solo los que apuntan a la Tierra). Tenemos mucho que aprender sobre las supernovas, y este descubrimiento accidental contribuirá en gran medida a informar lo que realmente sucede durante estos estallidos de rayos gamma.

Referencia: 

Brendan O’Connor et al. , A structured jet explains the extreme GRB 221009A. Sci. Adv. 9,eadi1405(2023). DOI:10.1126/sciadv.adi1405