Mientras buscaba los orígenes de un poderoso estallido de rayos gamma (GRB), un equipo internacional de astrofísicos puede haber tropezado con una nueva forma en que las estrellas podrían ser destruidas.
Aunque la mayoría de los GRB se originan a partir de la explosión de estrellas masivas o fusiones de estrellas de neutrones, los investigadores concluyeron que GRB 191019A provino de la colisión de estrellas o restos estelares en el entorno repleto que rodea un agujero negro supermasivo en el núcleo de una galaxia antigua. El derby de demolición estelar apunta a una forma largamente hipotética pero nunca antes vista de demoler una estrella y generar un GRB.
"Por cada cien eventos que encajan en el esquema de clasificación tradicional de los estallidos de rayos gamma, hay al menos un bicho raro que nos lanza por un bucle", dijo el astrofísico de Northwestern y coautor del estudio Wen-fai Fong. "Sin embargo, son estos bichos raros los que más nos dicen sobre la espectacular diversidad de explosiones de las que es capaz el universo".
El astrofísico de Northwestern y coautor del estudio, Giacomo Fragione, agregó: "Este notable descubrimiento nos otorga una visión tentadora de la intrincada dinámica en el trabajo en estos entornos cósmicos, estableciéndolas como fábricas de eventos que de otro modo se considerarían imposibles".
La mayoría de las estrellas mueren, de acuerdo con su masa, de una de tres maneras predecibles. Cuando las estrellas de masa relativamente baja como nuestro sol alcanzan la vejez, se despojan de sus capas externas, y eventualmente se desvanecen para convertirse en estrellas enanas blancas. Las estrellas más masivas, por otro lado, arden más brillantes y explotan más rápido en explosiones de supernovas cataclísmicas, creando objetos ultradensos como estrellas de neutrones y agujeros negros. El tercer escenario ocurre cuando dos de estos restos estelares forman un sistema binario y eventualmente colisionan.
Pero el nuevo estudio encuentra que podría haber una cuarta opción.
"Nuestros resultados muestran que las estrellas pueden encontrarse con su desaparición en algunas de las regiones más densas del universo, donde pueden ser conducidas a colisionar", dijo el autor principal Andrew Levan, astrónomo de la Universidad de Radboud. "Esto es emocionante para comprender cómo mueren las estrellas y para responder a otras preguntas, como qué fuentes inesperadas podrían crear ondas gravitacionales que podríamos detectar en la Tierra".
El 19 de octubre de 2019, el Observatorio Neil Gehrels Swift de la NASA detectó un brillante destello de rayos gamma que duró poco más de un minuto. Cualquier GRB que dure más de dos segundos se considera "largo". Tales explosiones típicamente provienen del colapso de estrellas de al menos 10 veces la masa de nuestro sol.
Después, los investigadores utilizaron el Telescopio Gemini Sur en Chile, parte del Géminis Internacional Observatorio operado por NSF NOIRLab para hacer observaciones a largo plazo del resplandor que se desvanece del GRB.
Al trabajar para descubrir más de estos eventos, los investigadores esperan hacer coincidir una detección de GRB con una detección de ondas gravitacionales correspondiente, lo que revelaría más sobre su verdadera naturaleza y confirmaría sus orígenes, incluso en los entornos más turbios.
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