Un agujero negro 'eructa' material digerido durante tres años

Ilustración artística de la interrupción de las mareas donde un agujero negro supermasivo se espaguetiza y engulle una estrella. Parte del material no es consumido por el agujero negro y es expulsado al espacio. - DESY, SCIENCE COMMUNICATION LAB

   MADRID, 13 Oct. (EUROPA PRESS) -

   En octubre de 2018, una estrella se hizo pedazos cuando se acercó demasiado a un agujero negro en una galaxia ubicada a 665 millones de años luz de la Tierra.

   Pero casi tres años después de la masacre, el mismo agujero negro vuelve a iluminar los cielos y no se ha tragado nada nuevo, dicen los científicos. "Esto nos tomó completamente por sorpresa: nadie había visto algo así antes", dice en un comunicado Yvette Cendes, investigadora asociada del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA) y autora principal de un nuevo estudio que analiza el fenómeno.

   El equipo concluye que el agujero negro ahora está expulsando material que viaja a la mitad de la velocidad de la luz, pero no están seguros de por qué la salida se retrasó varios años. Los resultados, descritos en The Astrophysical Journal, pueden ayudar a los científicos a comprender mejor el comportamiento de alimentación de los agujeros negros, que Cendes compara con "eructar" después de una comida.

   El equipo detectó el estallido inusual mientras revisaba los eventos de interrupción mareal (TDE), cuando las estrellas invasoras son espaguetizadas por agujeros negros, que ocurrieron en los últimos años.

   Los datos de radio del Very Large Array (VLA) en Nuevo México mostraron que el agujero negro se había reanimado misteriosamente en junio de 2021. Cendes y el equipo se apresuraron a examinar el evento más de cerca.

   El equipo recopiló observaciones del TDE, denominado AT2018hyz, en múltiples longitudes de onda de luz utilizando el VLA, el Observatorio ALMA en Chile, MeerKAT en Sudáfrica, el Australian Telescope Compact Array en Australia, el Observatorio de rayos X Chandra y el Observatorio Swift en el espacio. Las observaciones de radio del TDE resultaron ser las más llamativas.

   "Hemos estado estudiando los TDE con radiotelescopios durante más de una década y, a veces, descubrimos que brillan en las ondas de radio mientras arrojan material mientras el agujero negro consume la estrella por primera vez", dice Edo Berger, profesor de astronomía en Harvard y CfA, y coautor del nuevo estudio. "Pero en AT2018hyz hubo silencio de radio durante los primeros tres años, y ahora se iluminó dramáticamente para convertirse en uno de los TDE más luminosos de radio jamás observados".

   Los TDE son bien conocidos por emitir luz cuando ocurren. A medida que una estrella se acerca a un agujero negro, las fuerzas gravitatorias comienzan a estirar o espaguetear la estrella. Eventualmente, el material alargado gira en espiral alrededor del agujero negro y se calienta, creando un destello que los astrónomos pueden detectar desde millones de años luz de distancia.

   Ocasionalmente, algún material espaguetizado es arrojado de regreso al espacio. Los astrónomos lo comparan con los agujeros negros que comen desordenadamente: no todo lo que intentan consumir llega a sus bocas.

   Pero la emisión, conocida como flujo de salida, normalmente se desarrolla rápidamente después de que ocurre un TDE, no años después. "Es como si este agujero negro hubiera comenzado a eructar abruptamente un montón de material de la estrella que se comió hace años", explica Cendes.

   En este caso, los eructos son rotundos. El flujo de material viaja a una velocidad del 50% de la velocidad de la luz. A modo de comparación, la mayoría de los TDE tienen un flujo de salida que viaja al 10% de la velocidad de la luz, dice Cendes.

   "Esta es la primera vez que presenciamos un retraso tan largo entre la alimentación y la salida", dice Berger. "El siguiente paso es explorar si esto realmente sucede con más frecuencia y simplemente no hemos estado observando los TDE lo suficientemente tarde en su evolución".