Captan el extraordinario destello de un agujero negro supermasivo al devorar una estrella

• Se trata de un chorro de materia relativista que solo ocurre en el 1% de los casos, según ha explicado el CSIC
• El telescopio ZFT lo detectó a principios de 2022, pero los resultados del estudio se han dado a conocer este miércoles en Nature

Recreación artística de un agujero negro supermasivo devorando una estrella

Un equipo de científicos internacionales ha captado el extraordinario destello luminoso de un agujero negro supermasivo al devorar una estrella, un evento que solo se produce en el 1% de los casos en los que este objeto astronómico se come una estrella.

Se trata de un jet o chorro de materia relativista con una intensidad equivalente a mil billones de soles, según ha explicado el CSIC, cuyos investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía y del Instituto de Ciencias del Espacio han participado en su observación.

El telescopio ZFT (Zwicky Transient Facility) del Observatorio Palomar (EE.UU.) lo detectó a principios de 2022, pero los resultados del estudio se han dado a conocer este miércoles en dos artículos publicados en las revistas Nature y Nature Astronomy.

Este hallazgo supone la primera observación de este fenómeno desde 2011, el primero descubierto a partir de un estudio óptico del cielo y el cuarto detectado en toda la historia.

Uno de los más brillantes jamás observados

Cuando un agujero negro se come una estrella, normalmente es desgarrada por las fuerzas de marea del objeto astronómico, pasa a formar parte de su disco y termina siendo engullida por él. Sin embargo, en algunos casos extremadamente raros, el agujero negro expulsa chorros de materia que viajan casi a la velocidad de la luz.

De hecho, el destello luminoso del evento denominado AT2022cmc se encuentra entre los más brillantes jamás observados. La fuente es también la más lejana detectada, a unos 8.500 millones de años luz de distancia.

Los científicos creen que se halla en el centro de una galaxia que aún no es visible porque la luz de AT2022cmc la eclipsó. No obstante, cuando el episodio finalice, podría ser fotografiada por los telescopios espaciales Hubble o James Webb, de acuerdo a lo avanzado por el CSIC.

La mayoría de las galaxias albergan en sus regiones centrales agujeros negros supermasivos que contienen hasta miles de millones de veces la masa del Sol. Son objetos con un campo gravitatorio tan intenso que ni la luz puede escapar, y muestran una estructura formada por un disco de gas y polvo que absorbe el material de su entorno.

¿Cómo se ha podido ver desde la Tierra?

Según los dos artículos, porque el chorro del agujero negro podría estar apuntando directamente hacia la Tierra, lo que provoca que la señal parezca más brillante que si el chorro apuntara en cualquier otra dirección.

El efecto, denominado refuerzo Doppler, es similar al sonido amplificado de una sirena y hace referencia a la modificación de la frecuencia de los fotones generada por materia que se mueve a velocidades cercanas a la de la luz.

Para generar un chorro de materia tan intenso, el agujero negro debe encontrarse en una fase extremadamente activa, lo que el científico del Instituto de Tecnología de Massachusetts Dheeraj Pasham ha calificado de “un frenesí de hiperalimentación. Probablemente, ha señalado, se esté tragando la estrella "a razón de la mitad de la masa del Sol por año".

La clave para entender cómo se forman las galaxias

En los próximos años, la aparición de telescopios más potentes podría dar lugar a la detección de más eventos de disrupción que, a su vez, podrían esclarecer cómo crecen los agujeros negros supermasivos y cómo dan forma a las galaxias que los rodean.

“El descubrimiento de este TDE tan lejano demuestra que podemos encontrar más en el futuro a esas distancias tan lejanas con el proyecto LSST, un telescopio de ocho metros que se está construyendo en Chile y que empezará a tomar datos a finales del 2024”, ha añdido al respecto el investigador postdoctoral Lluís Galbany.

Por ahora se desconoce por qué algunos de eventos producen chorros y otros no, aunque los trabajos apuntan a que la diferencia radica en cómo rota el agujero negro supermasivo y en la necesidad de tener una alta velocidad de rotación.