Agencias, Ciudad de México.- En un artículo publicado recientemente en la revista científica The Astrophysical Journal, un equipo de astrónomos dirigido por Sixiang Wen, investigador asociado postdoctoral en el Observatorio Steward de la Universidad de Arizona (EEUU), explica cómo logró determinar la masa de un agujero negro a partir del hecho de que había devorado a una inmensa estrella.
Cuando esto ocurre, se produce lo que los astrónomos llaman ‘evento de disrupción de mareas’. La destrucción de la estrella va acompañada de una explosión radiactiva que puede eclipsar la luz de otras estrellas cercanas durante meses o incluso años.
Analyzing observations of an X-ray flare and fitting the data with theoretical models, UArizona astronomers documented a fatal encounter between an unlucky star and an intermediate-mass black hole. https://t.co/XZzHXrSkM7 pic.twitter.com/IiNkULxCSO
— University of Arizona (@uarizona) September 16, 2021
Los investigadores analizaron los datos de rayos X emitidos por la explosión y, al compararlos con modelos teóricos sofisticados, determinaron que este estallido se originó a partir de un encuentro entre una estrella y un agujero negro que había eludido las observaciones durante mucho tiempo y que pesa aproximadamente 10,000 veces más que el Sol.
“El hecho de que pudimos atrapar este agujero negro mientras devoraba una estrella ofrece una oportunidad extraordinaria para observar lo que de otro modo sería invisible”, señaló Ann Zabludoff, profesora de astronomía de Arizona y coautora del artículo. “No solo eso, al analizar la explosión pudimos comprender mejor esta elusiva categoría de agujeros negros, que bien podrían componer la mayoría de los agujeros negros en los centros de las galaxias”, agregó.
Se han visto docenas de eventos de disrupción de mareas en los centros de grandes galaxias que albergan agujeros negros masivos y también se han observado algunos en los centros de galaxias pequeñas que podrían contener agujeros negros intermedios. Sin embargo, nunca antes se había podido demostrar que un agujero negro intermedio había causado uno de estos fenómenos.
“Gracias a las observaciones astronómicas modernas, sabemos que los centros de casi todas las galaxias que son similares o más grandes en tamaño que nuestra Vía Láctea albergan agujeros negros supermasivos centrales”, explicó Nicholas Stone, profesor titular de la Universidad Hebrea de Jerusalén y coautor del estudio. “Estos gigantes varían en tamaño entre un millón y 10,000 millones de veces la masa de nuestro Sol, y se convierten en poderosas fuentes de radiación electromagnética cuando cae demasiado gas interestelar en su vecindad”.
Por su parte, Peter Jonker, también coautor del artículo, señala que los científicos aún saben muy poco sobre la existencia de agujeros negros en los centros de galaxias más pequeñas que la Vía Láctea.
“Debido a las limitaciones de observación, es un desafío descubrir agujeros negros centrales mucho más pequeños que un millón de masas solares”, añadió.
Los orígenes de los agujeros negros supermasivos siguen siendo desconocidos y, según Jonker, muchas teorías diferentes compiten actualmente para explicarlos. Mientras tanto, los astrónomos creen que los agujeros negros de masa intermedia podrían ser la base a partir de la cual crecen los agujeros negros supermasivos.
“Por lo tanto, si logramos un mejor manejo de cuántos agujeros negros intermedios auténticos hay, esto puede ayudar a determinar qué teorías de la formación de agujeros negros supermasivos son correctas”, concluyó Jonker.
