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Ilustración artística de la disrupción de marea en la que un agujero negro supermasivo espaguetiza y engulle una estrella. Parte del material no es consumido por el agujero negro y es devuelto al espacio. Crédito: DESY, Science Communication Lab
Una diminuta estrella se hizo pedazos en octubre de 2018 después de que se desviara demasiado cerca de un agujero negro en una galaxia a 665 millones de años luz de la Tierra. Aunque pueda parecer emocionante, los astrónomos que ocasionalmente ven estos episodios violentos mientras observan el cielo nocturno no se sorprendieron por el evento.
Sin embargo, los astrónomos se sorprendieron al comprobar que el mismo agujero negro vuelve a iluminar los cielos y no se ha tragado nada nuevo. El equipo descubrió el inusual estallido mientras revisaba los Eventos de Disrupción de Mareas (TDE) ocurridos en los últimos años.
Las observaciones llevaron al equipo a concluir que el agujero negro estaba expulsando material que viajaba a la mitad de la velocidad de la luz. Es la primera vez que ven que un agujero negro expulsa restos estelares años después de consumir una estrella. Es más bien como si el agujero negro estuviera eructando después de una comida.
El agujero negro se reanimó repentinamente en junio de 2021, según los datos de radio recogidos por el Very Large Array (VLA) en Nuevo México. Yvette Cendes, investigadora asociada del Centro de Astrofísica | Harvard y Smithsonian (CfA), y el equipo se apresuraron a examinar el evento más de cerca.
Cendes explicó: "Solicitamos tiempo discrecional del director en varios telescopios. Cuando encuentras algo tan inesperado, no puedes esperar al ciclo normal de propuestas de telescopios para observarlo. Todas las solicitudes fueron aceptadas inmediatamente".
Edo Berger, profesor de astronomía de la Universidad de Harvard y del CFA y coautor del nuevo estudio, afirmó: "Llevamos más de una década estudiando las TDE con radiotelescopios, y a veces descubrimos que brillan en las ondas de radio al expulsar material mientras el agujero negro está consumiendo primero la estrella. Pero en AT2018hyz, hubo silencio de radio durante los tres primeros años, y ahora se ha iluminado de forma espectacular para convertirse en una de las TDE más radioluminosas jamás observadas".
Sebastián Gómez, becario postdoctoral en el Space Telescope Science Institute y coautor del nuevo trabajo, dice que AT2018hyz era "poco notable" en 2018 cuando lo estudió por primera vez utilizando telescopios de luz visible, incluyendo el telescopio de 1,2 m en el Observatorio Fred Lawrence Whipple en Arizona."
"Usando modelos teóricos, calculamos que la estrella desgarrada por el agujero negro tenía solo una décima parte de la masa de nuestro Sol. Monitorizamos AT2018hyz en luz visible durante varios meses hasta que se desvaneció y lo dejamos de lado".
Cendes explicó: "La emisión, conocida como flujo de salida, normalmente se desarrolla rápidamente después de que se produzca una TDE, y no años después. En este caso, es como si este agujero negro hubiera empezado a eructar abruptamente un montón de material de la estrella que se comió hace años."
"Los eructos son sonoros".
"El flujo de salida de material viaja tan rápido como el 50% de la velocidad de la luz. Para comparar, la mayoría de las TDEs tienen un flujo de salida que viaja a un 10 por ciento de la velocidad de la luz".
Según Berger, "es la primera vez que observamos un retraso tan largo entre la alimentación y el flujo de salida. El siguiente paso es explorar si esto ocurre con más regularidad, y simplemente no hemos estado observando las TDEs lo suficientemente tarde en su evolución."
Fuentes, créditos y referencias:
Fuente: Universidad de Harvard