Muerte por Espaguetificaci贸n 馃槺 Registran los 煤ltimos momentos de una estrella devorada por un Agujero Negro

Interpretaci贸n art铆stica de los datos cient铆ficos (Cr茅dito: ESO/M. Kornmesser) 


Utilizando telescopios del Observatorio Europeo Austral (ESO) y de otras organizaciones de todo el mundo, un equipo de astr贸nomos ha detectado una rara explosi贸n de luz proveniente de una estrella desgarrada por un agujero negro supermasivo. 

El fen贸meno, conocido como evento de disrupci贸n de marea, es el m谩s cercano de este tipo registrado hasta la fecha, a una distancia de poco m谩s de 215 millones de a帽os luz de la Tierra, y ha sido estudiado con un detalle sin precedentes. La investigaci贸n se publica hoy en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

“La idea de un agujero negro 'succionando' a una estrella cercana suena como a ciencia ficci贸n. Pero es exactamente lo que sucede en un evento de disrupci贸n de marea”, declara Matt Nicholl, profesor e investigador de la Real Sociedad Astron贸mica en la Universidad de Birmingham, Reino Unido, y autor principal del nuevo estudio. Pero estos eventos de disrupci贸n de marea, donde una estrella experimenta lo que se conoce como espaguetificaci贸n al ser absorbido por un agujero negro, son poco comunes y no siempre son f谩ciles de estudiar. Con el fin de estudiar en detalle lo que sucede cuando una estrella es devorada por un monstruo de este tipo, el equipo de investigaci贸n apunt贸 al VLT (Very Large Telescope ) y al NTT (New Technology Telescope) de ESO hacia un nuevo destello de luz que tuvo lugar el a帽o pasado cerca de un agujero negro supermasivo.

Los astr贸nomos saben lo que deber铆a pasar en teor铆a. "Cuando una desafortunada estrella vaga demasiado cerca de un agujero negro supermasivo del centro de una galaxia, el tir贸n gravitacional extremo del agujero negro desgarra a la estrella, arranc谩ndole finas corrientes de material", explica el autor del estudio, Thomas Wevers, un investigador postdoctoral de ESO (“ESO Fellow”) en Santiago de Chile que se encontraba en el Instituto de Astronom铆a de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) cuando dirigi贸 este trabajo. A medida que algunas de las finas hebras de materia estelar caen en el agujero negro durante este proceso de espaguetificaci贸n, se libera una brillante llamarada de energ铆a que los astr贸nomos pueden detectar.

Aunque potente y brillante, hasta ahora los astr贸nomos han tenido problemas para investigar estas r谩fagas de luz que a menudo se ven oscurecidas por una cortina de polvo y escombros: ahora han sido capaces de arrojar luz sobre el origen de esta cortina.

“Descubrimos que, cuando un agujero negro devora una estrella, puede lanzar una poderosa explosi贸n de materia hacia afuera que obstruye nuestra vista”, explica Samantha Oates, tambi茅n de la Universidad de Birmingham. Esto sucede porque la energ铆a liberada cuando el agujero negro se alimenta del material estelar impulsa los escombros de la estrella hacia afuera.

El descubrimiento fue posible porque el evento de disrupci贸n de marea que el equipo estudi贸, AT2019qiz, se detect贸 poco tiempo despu茅s de que la estrella fuera destrozada. “En realidad, gracias a que lo detectamos pronto, pudimos ver la cortina de polvo y escombros form谩ndose a medida que el agujero negro lanzaba un potente chorro de material con velocidades de hasta 10 000 km/s”, afirma Kate Alexander, investigadora postdoctoral (NASA Einstein Fellow) en la Universidad de Northwestern (Estados Unidos). “Este 'vistazo tras el tel贸n' fue nuestra primera oportunidad para identificar el origen del material que oscurece y seguir en tiempo real c贸mo envuelve al agujero negro”.

Durante un per铆odo de 6 meses, a lo largo de los cuales la llamarada creci贸 en luminosidad y luego se desvaneci贸, el equipo llev贸 a cabo observaciones de AT2019qiz, ubicada en una galaxia espiral, en la constelaci贸n de Eridanus. “Varios sondeos detectaron la emisi贸n del nuevo evento de disrupci贸n de marea muy poco tiempo despu茅s de que la estrella fuera destrozada", declara Wevers. "Inmediatamente apuntamos un conjunto de telescopios terrestres y espaciales en esa direcci贸n para ver c贸mo se produc铆a la luz”.

En los meses sucesivos se llevaron a cabo m煤ltiples observaciones del evento con instalaciones que incluyeron a X-shooter y EFOSC2, potentes instrumentos instalados en el VLT y el NTT de ESO, en Chile. La celeridad y las extensas observaciones en luz ultravioleta, rango 贸ptico, rayos X y ondas de radio, revelaron, por primera vez, una conexi贸n directa entre el material que fluye de la estrella y el brillante destello emitido a medida que es devorada por el agujero negro. “Las observaciones mostraron que la estrella ten铆a aproximadamente la misma masa que nuestro propio Sol y que el monstruoso agujero negro, que es m谩s de un mill贸n de veces m谩s masivo, le hab铆a hecho perder aproximadamente la mitad de esa masa”, afirma Nicholl, que tambi茅n es investigador visitante en la Universidad de Edimburgo.

Esta investigaci贸n nos ayuda a entender mejor los agujeros negros supermasivos y c贸mo se comporta la materia en los entornos de gravedad extrema que los rodean. El equipo dice que AT2019qiz podr铆a incluso actuar como una "piedra Rosetta" para interpretar futuras observaciones de eventos de disrupci贸n de marea. El ELT (Extremely Large Telescope) de ESO, cuyo inicio de operaciones se prev茅 para esta d茅cada, permitir谩 a los investigadores detectar eventos de disrupci贸n de marea cada vez m谩s d茅biles y de evoluci贸n m谩s r谩pida con el fin de resolver m谩s misterios de la f铆sica de los agujeros negros.

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