Un agujero negro comió una estrella. . . [Archivo]

INDIVIDUAL

15-06-2018, 10:39:05

y dejó migas de luz para que los astrónomos lo descubran
Forbes

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Impresión artística de un evento de interrupción de mareas, donde una estrella se acerca a un agujero negro y se rompe en pedazos. Parte del material se pulveriza desde el agujero negro en forma de un chorro brillante. Crédito de imagen: Sophia Dagnello, NRAO / AUI / NSF

Por Matthew Francis, para Forbes Junio 14 de 2018
Soy un escritor especializado en física, astronomía y temas relacionados.
Las opiniones expresadas por los Colaboradores de Forbes son suyas.

Los astrónomos capturaron los últimos momentos de una desafortunada estrella que se acercó demasiado a un agujero negro. Sin embargo, no sabían que eso era lo que estábamos viendo de inmediato, porque toda la escena de la carnicería estaba oculta por nubes de gas y polvo. Ahora, con múltiples tipos de observaciones y más de diez años de datos, tenemos nuevos conocimientos sobre la forma en que los agujeros negros destruyen las estrellas, como se informa en un nuevo documento en Science.

Los agujeros negros, como Cookie Monster, son notoriamente desordenados. Eso es bueno para los astrónomos, sin embargo, porque las migajas cósmicas que un agujero negro derrama durante su comida emiten mucha luz. Si una estrella se acerca demasiado a un agujero negro, la gravedad lo hace pedazos en un acto conocido como "interrupción de las mareas", pero solo parte del material de la estrella realmente cae. (Esta es una versión más extrema de las mismas fuerzas que elevar las mareas en la Tierra, y que destruyó una pequeña luna para crear los anillos de Saturno.) El resto de la estrella se canaliza en un poderoso jet que fluye desde el agujero negro hacia el espacio.

El panorama general proviene de la teoría, pero tenemos que tener la suerte de atrapar un agujero negro en el acto de alimentarnos: las interrupciones de las mareas no son eventos muy comunes, y no duran mucho tiempo en términos cósmicos. Además, si el chorro de la estrella destruida no apunta hacia nosotros o está oculto por otra cosa, es posible que no lo veamos en absoluto.

En este caso, el chorro fue parcialmente enmascarado por una nube de gas y polvo. Los astrónomos detectaron por primera vez el evento de interrupción de las mareas en 2005, pero los datos no parecían tener sentido. Los telescopios captaron mucha luz infrarroja y de radio proveniente de un par de galaxias en colisión conocidas como Arp 299, pero muy poca luz de rayos X o visible.

https://k62.kn3.net/taringa/D/1/C/A/4/1/betelijah/1DE.jpg (https://kn3.net/betelijah/62-D-1-C-A-4-1-1DE-JPG.html)
Las galaxias en colisión Arp 299, como se ve en la luz visible (el fondo) y los rayos X (primer plano rojo, verde y azul). Crédito de la imagen: NASA, JPL-Caltech, GSFC, Hubble, NuSTAR

Para resolver el problema, los astrónomos estudiaron las galaxias con el observatorio de radio Very Long Baseline Array (VLBA), el Telescopio Espacial Spitzer infrarrojo y otros observatorios. Descubrieron que la fuente de la luz era gas moviéndose aproximadamente a un cuarto de la velocidad de la luz, lo que es asombrosamente rápido. Los agujeros negros son algunas de las únicas cosas con el poder de acelerar la materia a esa velocidad. El gas también se estaba moviendo en una dirección, alejándose del centro de una de las galaxias que interactúan, la forma en que fluiría un chorro creado por la interrupción de las mareas.

Con esta información, la historia se hizo clara. Cada una de las galaxias en Arp 299 contiene un agujero negro supermasivo, un objeto millones de veces la masa del Sol. La luz infrarroja y de radio corresponde a la emitida por un chorro de materia producida cuando una estrella se acercó demasiado a ese agujero negro, y se rompió por marea. Cuando los rayos X y la luz visible del jet chocan con una densa nube de polvo, las moléculas absorben la mayor parte de la luz y la vuelven a emitir como infrarrojo.

Debido a que los astrónomos tienen más de diez años de datos de Arp 299, este descubrimiento nos proporciona mucha información sobre cómo los agujeros negros destruyen estrellas y forman chorros. Si la hipótesis sobre la absorción de polvo es correcta, también podría significar que podemos ver otras interrupciones de la marea del agujero negro que son invisibles en los rayos X o la luz visible, pero que aún se pueden observar utilizando los telescopios infrarrojos y de radio. Las migajas de la fiesta de este agujero negro podrían ayudarnos a encontrar más estrellas desafortunadas, y eso es afortunado para nosotros.