El espacio exterior no solo va de imágenes impresionantes que llegan a España. Sí, las instantáneas que nos dejan los telescopios espaciales como el James Webb son absolutamente increíbles, pero en ocasiones los descubrimientos científicos y tecnológicos referentes a lo que hay sobre nuestras cabezas lo eclipsan todo. Ahora, la NASA afirma haber observado de forma "inusualmente cercana" cómo un agujero negro masivo destroza a una estrella.
La NASA hace referencia a un evento de disrupción de marea que se produjo en una galaxia con agujero negro central de unas 10 millones de veces la masa de nuestro Sol. Se pudo observar el "quinto ejemplo más cercano de un agujero negro destruyendo una estrella", afirma la NASA en un comunicado.
Todo fue captado gracias al satélite NuSTAR de la NASA, capaz capaz de observar la energía de los rayos X a partir de fuentes astrofísicas para espectroscopia nuclear. Este es, según la agencia, el telescopio espacial más sensible capaz de observar estas longitudes de onda, consiguiendo una gran proximidad que proporcionó "una vista sin precedentes de la formación y evolución de la corona", según un estudio publicado en la revista Astrophysycal Journal.
Un agujero negro devorando estrellas
El evento tuvo lugar a unos 250 millones de años luz de la Tierra, distancia a la que los telescopios de la NASA pudieron registrar el suceso. En el momento en el que la gravedad del agujero negro destruyó de forma completa la estrella, los astrónomos observaron un aumento dramático en la luz de rayos X, catalogados de alta energía, alrededor del agujero negro.
La primera vez que esta situación fue registrada fue en marzo de 2021 por la ZTF o Zwicky Transient Facility, ubicada en el Observatorio Palomar del sur de California. El evento fue estudiado posteriormente por el telescopio Neil Gehrels, del observatorio NICER de la NASA.
Animación de un evento de disrupción de marea.
El lado de la estrella que más cerca estaba al agujero negro fue literalmente arrastrado con más fuerza que el lado que estaba más alejado, separándolo todo y dejando "un fideo largo de gas caliente", según la NASA. Esta corriente, según los científicos, estaría siendo azuzada alrededor del agujero negro, chocando consigo misma.
En ese mismo momento, los choques crean a su vez ondas de choque y flujos de gas hacia el exterior que generan luz visible, además de longitudes de onda no visibles (luz ultravioleta o rayos X, por ejemplo). El material se asienta en un disco que va girando alrededor del agujero negro, y la fricción del proceso genera rayos X de baja energía. Esta serie de eventos se produjo en tan solo 100 días.
Agujero Negro
300 días después de que AT2021ehb fuera detectado, el NuSTAR se dispuso a observar el sistema. El satélite detectó una corona, "una nube de plasma caliente o átomos de gas a los que les quitaron electrones".
Hubo sorpresa entre los científicos ante la situación de la corona, ya que estas suelen aparecer con chorros de gas que fluyen en direcciones opuestas desde el agujero negro. En el evento no se produjeron estos chorros, y los científicos no saben ni de dónde proviene el plasma ni cómo se está calentando tanto.
Ilustración de un evento cósmico.
Según expone Yuhan Yao, estudiante de posgrado en Caltech en Pasadena, California y autor principal del estudio, esto es algo que no tiene precedentes. "Nunca hemos visto un evento de disrupción de marea con emisión de rayos X como este pero sin la presencia de un chorro, y eso es realmente espectacular porque significa que potencialmente podremos desentrañar qué causa los chorros y qué causa las coronas".
Yao también detalla que las observaciones referentes al evento "están de acuerdo con la idea de que los campos magnéticos tengan algo que ver con la forma en la que se crea la corona, y queremos saber qué está causando que ese campo magnético se vuelva tan fuerte". El estudiante está intentando que estos eventos sean estudiados primero por ZTF y luego por telescopios como Swift, NICER o NuSTAR.
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Pero ¿por qué es tan importante? Este trabajo demuestra los detalles del proceso de la destrucción de una estrella por un agujero negro, y podría usarse para "comprender mejor qué sucede con el material capturado por uno de estos gigantes antes de ser devorado por completo", apunta la NASA.
A esto se le suma otro hecho, y es que la mayoría de los agujeros negros que los científicos son capaces de estudiar están rodeados de gas caliente acumulado durante años, "a veces milenios", según la NASA. Este gas forma, a su vez, discos de miles de millones de kilómetros de ancho. Discos que pueden llegar a brillar más que galaxias enteras, incluso si están situadas cerca de las mismas. El proceso, desde que empieza hasta que acaba, puede tomar solo unas semanas o meses.
Esto hace que la observabilidad se vea reducida debido a la corta duración de estos eventos de disrupción de marea, por lo que los astrónomos que quieren estudiarlos tienen poco tiempo para estudiarlos. Suvi Gezari, astrónoma del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial de Baltimore, estos eventos de disrupción de marea "son nuestra ventana a la alimentación en tiempo real de un enorme agujero negro que acecha en el centro de una galaxia", calificándolos de "laboratorios cósmicos".