Capturando una radio sorpresa.

El Very Large Array Sky Survey (VLASS) es un proyecto ambicioso para hacer un mapa de radio de alta resolución de casi el 80% del cielo. Cuando se complete en 2024, nos dará la vista más detallada del cielo de radio jamás capturado. Uno de los objetivos de VLASS es descubrir y mapear fuentes de radio como quásares y chorros de radio de agujeros negros. Para crear este mapa, el Very Large Array (VLA) en Nuevo México captura imágenes del cielo mientras se desplaza por encima. Pero a medida que toma estas imágenes, el VLA también captura de vez en cuando eventos conocidos como transitorios de radio.


Una visión artística de cómo una supernova puede crear un resplandor de luz de radio. Crédito: Benito Marcote (JIVE).


Los transitorios de radio son eventos de corta duración que pueden durar solo semanas o días. Si un radiotelescopio no está mirando en la dirección correcta cuando sucede, estos transitorios pueden pasarse por alto. Pero debido a que VLASS mapea grandes secciones del cielo en un tiempo relativamente corto, tiene buenas posibilidades de capturar transitorios de radio, como lo hizo en julio de este año.

El 12 de diciembre de 2019, la instalación transitoria Zwicky en el Observatorio Palomar en San Diego, California, descubrió una supernova en la constelación de Piscis. La supernova ocurrió cuando el núcleo de una gran estrella colapsa al final de su vida. La explosión resultante destroza la estrella, arrojando gas y polvo ricos en nuevos elementos al espacio. Las supernovas como esta son una de las formas en que una galaxia se siembra con material para crear nuevas estrellas y planetas.

En su punto más brillante, una supernova puede eclipsar a toda su galaxia. En luz óptica, este brillo no dura mucho. En cuestión de semanas, una supernova se vuelve tenue con la luz visible, y esto dificulta su estudio. Pero a medida que se desprenden las capas externas de la estrella, emiten un resplandor de radio que se puede observar con telescopios como el VLA. El resplandor de una supernova puede durar meses después de la explosión inicial.

La matriz del VLA al atardecer. Crédito: NRAO / AUI / NSF

A principios de este año, un equipo de astrónomos se dio cuenta de que el VLA Sky Survey estaba escaneando la región cercana a la supernova poco después de que ocurriera. Así que peinaron los datos de VLASS para esa región, buscando transitorios de radio. Encontraron uno que coincidía con el momento y la ubicación de la supernova. Las observaciones de VLASS también vieron un resplandor de luz de radio inicial de hidrógeno que se desvaneció con el tiempo. Los astrónomos no comprenden completamente por qué ocurre esto, pero podría deberse a que la capa exterior de la estrella (que es principalmente hidrógeno) se vuelve difusa y transparente, lo que permite que las capas más profundas de la supernova se hagan visibles.

Los datos de VLASS también resolvieron un misterio sobre la distancia de la supernova. Una medición inicial de su brillo indicó que estaba a unos 420 millones de años luz de distancia. Una medición posterior de su espectro visible dio un resultado mucho más cercano de 195 millones de años luz. El brillo del transitorio VLASS concuerda con la distancia más cercana.

La mejor manera para que los astrónomos estudien los fenómenos de corta duración es capturarlos en múltiples longitudes de onda, desde rayos visibles y rayos X hasta radio. Ésta es una razón más por la que es tan importante un estudio del cielo por radio como VLASS.

VLASS es el sondeo de radio todo cielo de mayor resolución jamás realizado, fundamental para hacer coincidir la emisión de radio con otras longitudes de onda y comprender la naturaleza de las radiogalaxias detectadas previamente en levantamientos de baja resolución. Crédito: NRAO / AUI / NSF.

• Publicado en NRAO el 10 de noviembre del 2020, enlace publicación.

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