El universo transitorio y variable
La astronomía está experimentando un cambio drástico en cuanto a nuestra capacidad de monitorear el Universo variable. Esta revolución está transformando nuestro conocimiento de cómo es la evolución del Universo, particularmente para los objetos que están experimentando cambios drásticos, como las supernovas y los estallidos de rayos gamma (GRB). Estos eventos explosivos pueden generar grandes cantidades de energía tanto en forma de radiación electromagnética como no electromagnética (emisión de neutrinos y ondas gravitacionales). Están por tanto en la frontera de nuestra comprensión de las leyes de la física bajo las condiciones más extremas.
Los observatorios actuales permiten monitorear la radiación electromagnética, ondas gravitacionales y neutrinos en grandes áreas del cielo de forma continua y en tiempo real, estudiando el comportamiento variable del Universo de un modo que antes era inimaginable. Ejemplos de observatorios de radiación electromagnéticas incluyen LOFAR en radio, Pan-STARRs en el óptico y los satélites de altas energías Swift y Fermi. Otros proyectos también están observando la radiación no electromagnéticas, Advanced LIGO y Virgo en ondas gravitacionales, que recientemente han realizado sus primeras detecciones, y los experimentos de neutrinos Antares y IceCube. Los datos de todas estas instalaciones y sus predecesores inmediatos ya han abierto el campo temporal, pero son solo un anticipo de lo que está por venir.
Muchas teorías en el campo, como son la emisión tardía y altamente variable de los estallidos de GRBs o el descubrimiento de las kilonovas asociadas a fusiones de estrellas de neutrones y los estallidos rápidos de radio (FRBs, del inglés) aún explicación, han experimentado un desarrollo importante impulsado por nuevos resultados observacionales. Los modelos teóricos predicen una gran variedad de explosiones exóticas y fusiones estelares, con sus múltiples huellas en todo el espectro electromagnético. La teoría también predice que algunas de ellas estarán acompañadas de la emisión de ondas gravitacionales, neutrinos y emisión de partículas de alta energía.
En la próxima década, se incrementará por varios órdenes de magnitud la cantidad de fuentes transitorias detectadas a medida que se pongan en marcha más instalaciones, en particular el Large Synoptic Survey Telescope (LSST) y el Square Kilometer Array (SKA) en el campo de las ondas electromagnéticas. Esta evolución estará acompañada por el rápido progreso en la sensibilidad de los detectores de neutrinos de todo el cielo (KM3NeT e IceCube) y las ondas gravitatorias (Advanced LIGO y Virgo).