Recientemente, varios telescopios de NASA «observaron» a un agujero negro masivo desgarrando a una estrella que vagaba demasiado cerca, a 250 millones de años luz de la Tierra, en el centro de otra galaxia.
Los astrónomos divisaron un dramático aumento en la luz de rayos X de alta energía alrededor del agujero negro, una vez que el agujero negro destrozó completamente a la estrella.
Ella indica que a medida que el material estelar se atrajo hacia el agujero negro se formó una estructura extremadamente caliente denominada corona.
El satélite Nuclear Spectroscopic Telescopic Array (NuSTAR) de NASA proporcionó una visión sin precedentes de la formación y evolución de la corona, de acuerdo al nuevo estudio publicado en Astrophysical Journal.
Este estudio demuestra como la destrucción de una estrella por un agujero negro genera un proceso formalmente denominado como «evento de interrupción de marea», que podría usarse para comprender de mejor manera que sucede con el material de la estrella antes de que sea completamente «absorbida» por el agujero negro.
Gran parte de los agujeros que los científicos pueden estudiar están rodeados por gas calientes acumulado durante varios años, a veces miles, y forman discos de cientos de miles de millones de kilómetros de ancho. Estos discos suelen brillar más incluso que galaxias enteras.
Alrededor de estas brillantes fuentes, especialmente alrededor de agujeros negros mucho menos activos, se destaca una sola estrella que se desgarra y consume. El proceso a menudo demora sólo unas semanas o meses. La observabilidad y limitada duración de los eventos de interrupción de las mareas son especialmente atractivos para los astrónomos, que pueden revelar como la gravedad del agujero negro manipula el material a su alrededor, luciendo increíbles espectáculos de luz y nuevas características físicas.
«Los eventos de interrupción de mareas son una especie de laboratorio cósmico«
señaló Suvi Gezari, coautor del estudio y astrónomo del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial.
«Son nuestra ventana a la alimentación en tiempo real de un agujero negro masivo que acecha en el centro de una galaxia»
agregó Gezari
Un vistazo increíble de un almuerzo estelar
El foco del estudio es un evento denominado AT2021ehb, que tuvo lugar en una galaxia con un agujero negro central de unos 10 millones de masas solares.
Durante el evento de interrupción de marea, el lado de la estrella más cercano al agujero negro fue aprisionado hacia él, estirándola y dejando sólo una larga línea de plasma muy caliente siendo absorbido por el agujero negro.
Los científicos piensan que la corriente de gas que azota alrededor de un agujero negro durante aquellos eventos, chocando consigo mismo. Esto crea ondas de choque y flujos de gas hacia el exterior que generan luz visible, así como luz ultravioleta y rayos X.
Luego, el material se asienta en un disco que gira alrededor del agujero negro, generando rayos X de baja energía, y en el caso de AT2021ehb, ello tuvo lugar en sólo 100 días.
El evento se observó por primera vez el 1 de marzo de 2021 por la Zwicky Transient Facility (ZTF), localizada en el observatorio Palomar al sur de California y que posteriormente fue estudiado por el observatorio Neil Gehrels Swift de NASA y el telescopio NICER.
Alrededor de 300 días después de que el evento fuese visto por primera vez, NuSTAR de NASA comenzó a observar el sistema y sorpresivamente se detectó una corona, debido a que no hubo chorros de gas desde el agujero negro. Las coronas suelen emitir rayos X de mayor energía que cualquier otra parte de un agujero negro, pero los científicos desconocen de dónde proviene el plasma o como se calienta tanto.
«Nunca hemos visto un evento de interrupción de marea con emisión de rayos X como este sin un chorro presente, y eso es realmente espectacular porque significa que potencialmente podemos desentrañar qué causa los chorros y qué causa coronas«
señaló Yuhan Yao, autor principal del estudio y estudiante graduado de Caltech
«Nuestras observaciones de AT2021ehb están de acuerdo con la idea de que los campos magnéticos tienen algo que ver con cómo se forma la corona, y queremos saber qué está causando que ese campo magnético se vuelva tan fuerte«.
explicó Yao
Yuhan Yao también está liderando los esfuerzos para la búsqueda de más eventos de interrupción de marea identificados por ZTF y posteriormente observarlos con Swift, NICER y NuSTAR.
Cada nueva observación permitirá tener nuevos conocimientos y oportunidades para confirmar lo que se ha observado en AT2021ehb y otros eventos de interrupción de marea.
«Queremos encontrar tantos como podamos»
finalizó Yao
