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NuSTAR observa un misterio que desaparece rápido

NuSTAR observa un misterio que desaparece rápido


Universo Cohetes y Misiones

Las brillantes luces verdes y azules de esta imagen muestran fuentes extremadamente brillantes como fuegos artificiales de rayos X captadas por el observatorio espacial NuSTAR de la NASA.

Generadas por algunos de los procesos más energéticos del universo, estas fuentes de rayos X son pocas veces comparable con las muchas fuentes de luz visible del fondo de la imagen. Un nuevo estudio, publicado en Astrophysical Journal, ofrece algunas posibles explicaciones para la aparición por sorpresa de la fuente verde cerca del centro de la galaxia, que apareció y desapareció en cuestión de semanas.

Luces brillantes en una galaxia observadas por NuSTAR ULX-4. Crédito: NASA

El objetivo primario de las observaciones de NuSTAR era estudiar la supernova - la explosión de una estrella mucho más masiva que nuestro Sol - que aparece como una mancha azul verdosa arriba a la derecha. Estos sucesos violentos pueden producir brevemente suficiente luz visible como para deslumbrar a toda la galaxia llena de miles de millones de estrellas. También generan muchos de los elementos químicos en nuestro universo que son más pesados que el hierro.

La mancha verde cerca de la parte inferior de la galaxia no era visible durante la primera observación de NuSTAR pero era muy brillante al inicio de la segunda observación 10 días después. El observatorio Chandra de rayos X de la NASA observó después que esta fuente - conocida como fuente ultraluminosa de rayos X, o ULX - había desaparecido igual de rápido. El objeto ha recibido desde entonces el nombre de ULX-4 porque es el cuarto ULX identificado en esta galaxia. No se detectó luz visible en la fuente de rayos X , algo que descarta la posibilidad de que sea también una supernova.

"Diez días es realmente un tiempo corto para que aparezca un objeto tan brillante", dijo Hannah Earnshaw, una investigadora de postdoctorado en Caltech, Pasadena, California, y autora principal del nuevo estudio. "Normalmente con NuSTAR observamos cambios más graduales con el tiempo, y no vemos a menudo una rápida sucesión múltiples veces de una fuente. En este caso, tuvimos mucha suerte de capturar una fuente cambiando extremadamente rápido, lo que es muy excitante".

Posible agujero negro

El nuevo estudio explora la posibilidad de que la luz viniera de un agujero negro consumiendo otro objeto, como una estrella. Si un objeto se acerca demasiado a un agujero negro, la gravedad puede romper objeto, haciendo que los restos vayan a una órbita cercana al agujero negro. El material en el extremo interior de este disco recién formado se mueve tan rápido que se calienta a millones de grados e irradia rayos X. (La superficie del Sol, por comparación, está a unos 5000C)

La mayoría de los ULX suelen tener una larga vida porque son creados por objetos densos, como un agujero negro, que se "alimenta" de una estrella durante un largo periodo de tiempo. Las fuentes de rayos X de vida corta, o "transientes", como ULX-4 son mucho más raras, así que un sólo suceso violento - como un agujero negro destruyendo una pequeña estrella - podría explicar su observación.

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