Un equipo internacional de astrónomos ha sido capaz de ver cómo un agujero negro supermasivo devoró una estrella, lo que produjo un chorro vertiginoso de materia estelar que alcanzó una velocidad cercana a la de la luz.

Utilizando una red de radiotelescopios, los investigadores han logrado observar directamente la formación de este chorro, lo que los especialistas llaman un “evento de interrupción de mareas” (TDE, por su siglas en inglés). El hallazgo proporciona valiosa información sobre el comportamiento de los agujeros negros.

Se cree que en el corazón de la gran mayoría de las galaxias, sino en todas, yace un agujero negro supermasivo, que tienen millones a miles de millones de la masa solar. Su enorme gravedad influye en el comportamiento de muchas estrellas y nubes de gas en los centros galácticos. Sin embargo, la mayoría de estos agujeros negros centrales son bastante inactivos y apenas emiten radiación.

Pero esto puede cambiar rápidamente si una estrella, u otro objeto se acerca demasiado al agujero negro. Hace 30 años, los astrónomos predijeron que esta estrella sería atraída y desgarrada por las monstruosas fuerzas de marea del agujero negro. Lo que queda hoy en día es un disco giratorio de material estelar, que emite grandes cantidades de radiación y chorros de materia extremadamente acelerados.

La primera evidencia que los investigadores tenían de este TDE llegó el 30 de enero de 2005, mientras los astrónomos utilizaban el telescopio William Herschel en las Islas Canarias, para analizar un par de galaxias colisionantes llamadas Arp 299, las cuales se encuentran a casi 150 millones de años luz de la Tierra. Descubrieron un brillante estallido de luz infrarroja proveniente del núcleo de una de las galaxias.

El 17 de julio de 2005, utilizando Very Long Baseline Array (VLBA), una red de 10 radiotelescopios, los científicos detectaron una nueva fuente de emisiones de radio del mismo lugar en Arp 299.

Inicialmente, los investigadores pensaron que este estallido era una estrella que explotaba en una supernova, pero esa explicación no coincidía con los datos. El monitoreo continuo durante casi una década mostró que la fuente de emisiones de radio, llamada Arp 299-B AT1, se expandía en una dirección, tal como se esperaría de un evento de un TDE.

Los datos de radio sugirieron que el material expulsado del agujero negro se precipitó hacia afuera a un promedio de aproximadamente 25 por ciento de la velocidad de la luz.

La combinación de las observaciones, junto con simulaciones y cálculos de emisión infrarroja de las regiones polvorientas que rodean un agujero negro, dejó una explicación plausible: la emisión de señales infrarrojas y de radio sobreviene de una desventurada estrella que está siendo devorada por el agujero negro supermasivo.

El descubrimiento de una particular galaxia que carece de materia oscura desconcierta a los científicos

El evento no fue brillante en longitudes de onda visibles o de rayos X, probablemente debido a los efectos del gas y el polvo. Esto podría ayudar a explicar por qué los TDE no son tan brillantes como teóricamente se predijo.

Estos nuevos hallazgos sugieren que los infrarrojos y los radiotelescopios pueden descubrir TDE que pueden haber escapado a la detección tradicional porque el polvo absorbió la emanación de cualquier luz visible.

Referencia: A dust-enshrouded tidal disruption event with a resolved radio jet in a galaxy merger. Science, 2018. https://doi.org/10.1126/science.aao4669