El Hubble localiza un 'tiburón espacial': devora cualquier estrella que se acerque y vaga de forma errante

Un agujero negro errante fue sorprendido devorando una estrella fuera del centro galáctico. Este raro evento astronómico revela una nueva clase de fenómenos conocidos como Disrupciones Estelares de Marea desplazadas.

Ilustración de seis paneles de un evento de disrupción de marea alrededor de un agujero negro supermasivo. Crédito: NASA

Como salida de una película de ciencia ficción, una nueva observación astronómica ha revelado a un verdadero devorador estelar. Se trata de un agujero negro supermasivo que, desde la penumbra interestelar, destrozó y absorbió una estrella, liberando una descomunal ráfaga de radiación detectable desde la Tierra.

Este fenómeno, conocido como evento de disrupción por marea (TDE, por sus siglas en inglés), permite a los científicos estudiar cómo un agujero negro arranca materia de una estrella que se acerca demasiado. Durante estos eventos, la materia genera ondas de choque visibles en luz ultravioleta y óptica que iluminan el cielo como un faro efímero.

El evento, llamado AT2024tvd, se registró a 600 millones de años luz de distancia gracias al telescopio espacial Hubble de la NASA. Observaciones posteriores del Observatorio de Rayos X Chandra y el radioobservatorio VLA, descubrieron que el agujero negro estaba fuera del centro de su galaxia anfitriona.

Este detalle resulta sorprendente pues la mayoría de los TDE detectados hasta ahora provienen de agujeros negros centrales, sin embargo, este es el primer fenómeno de este tipo desplazado que es captado en luz visible, abriendo una nueva ventana al estudio de agujeros negros errantes.

Un festín estelar sin precedentes

En lugar de encontrarse en el núcleo galáctico, este agujero negro de un millón de masas solares se encuentra a 2,600 años luz del verdadero centro, donde habita otro agujero negro mucho más masivo: con 100 millones de veces la masa del Sol y altamente activo.

Este núcleo galáctico emite energía mientras absorbe gas, formando un núcleo galáctico activo y aunque ambos agujeros coexisten en la misma galaxia, no forman un sistema binario. Están demasiado separados para estar gravitacionalmente ligados… al menos por ahora.

Los científicos sospechan que el agujero negro más pequeño podría estar orbitando el centro y que, con el tiempo, podría caer hacia el núcleo y fusionarse con su colosal compañero. Sin embargo, ese proceso tomaría millones de años en concretarse.

La existencia de dos agujeros negros en una misma galaxia sugiere un pasado violento. Pudo haber ocurrido una fusión galáctica que dejó al agujero más pequeño como residuo. No obstante, los astrónomos aún no encuentran evidencias claras de tal evento en los datos actuales del Hubble.

Una bengala inesperada

El evento se delató como un destello tan brillante como una supernova, sin embargo, las características espectrales del fenómeno—líneas anchas de hidrógeno, helio, carbono y silicio—revelaron una fuente distinta: una estrella siendo destrozada por un agujero negro.

El hallazgo inicial se logró gracias al Zwicky Transient Facility, en el observatorio Palomar de Caltech, que escanea el cielo del hemisferio norte cada dos días. La localización del destello, lejos del núcleo galáctico, llamó inmediatamente la atención de los investigadores.

La estrella se estira o "espaguetiza" por los efectos de las mareas gravitacionales, y sus remanentes forman un disco alrededor del agujero negro. Crédito: NASA

Para confirmar el desplazamiento, se recurrió al observatorio de rayos X Chandra. Los rayos X también mostraron un origen desfasado respecto al centro galáctico. El toque final vino del Hubble, que con su sensibilidad ultravioleta confirmó que el fenómeno era más azul y más joven que su entorno.

Esto sugiere que los TDE podrían ser herramientas eficaces para descubrir agujeros negros invisibles, ocultos en las regiones externas de las galaxias, además de apoyar la predicción teórica de que deben existir poblaciones de agujeros negros fuera de los núcleos galácticos.

Agujeros negros vagabundos

¿Cómo llegó este agujero negro a estar fuera del centro galáctico? Una posible explicación es una interacción gravitacional triple, en la cual uno de los cuerpos es expulsado del núcleo galáctico, quedando en órbita alrededor del centro.

Otra hipótesis plantea que el agujero negro errante es el núcleo sobreviviente de una galaxia más pequeña, devorada por la actual anfitriona hace más de mil millones de años. Sin embargo, no hay rastros visibles de dicha fusión en las imágenes actuales.

Aunque los astrónomos no pueden confirmar aún su origen, el hecho de que exista un segundo agujero negro en la misma galaxia implica un pasado turbulento. Erica Hammerstein, parte del equipo de Berkeley, asegura que, tarde o temprano, una fusión tuvo que haber ocurrido.

Con la ayuda de telescopios como el Hubble y el Chandra, y los futuros instrumentos como el telescopio Rubin y el Roman Space Telescope, se podrán rastrear más eventos efímeros como este. Cada TDE puede ser una pista hacia el paradero de estos misteriosos “depredadores cósmicos”.