Destello brillante en el espacio es un agujero negro apuntando a la Tierra
Un extraño estallido brillante visto en la mitad del Universo es un chorro de agujero negro enfocado en la Tierra, dicen los astrónomos.
Un destello misteriosamente brillante visto en el espacio a principios de este año es un chorro de agujero negro que apunta directamente a la Tierra, dicen astrónomos del MIT y la University of Birmingham.
La señal, AT 2022cmc, es la fuente de una señal óptica, de radio y de rayos X increíblemente brillante situada en la mitad del Universo. Es probable que se deba a un chorro de materia que viaja cerca de la velocidad de la luz y que sale de un agujero negro supermasivo, dicen los astrónomos, y podría arrojar nueva luz sobre cómo se alimentan y crecen los agujeros negros supermasivos.
El equipo cree que el chorro, detectado por primera vez por la Zwicky Transient Facility en California, se origina en un agujero negro que de repente comenzó a devorar una estrella cercana, lo que provocó que liberara una gran cantidad de energía en el proceso.
Tidal disruption events
Tales sucesos se conocen como eventos de Tidal disruption events (TDE) y los astrónomos han observado otros eventos similares en los que una estrella que pasa es destrozada por las fuerzas de marea de un agujero negro.
Sin embargo, AT 2022cmc es más brillante que cualquier TDE descubierto hasta ahora, y el más lejano detectado a unos 8,500 millones de años luz de distancia (medido con el European Southern Observatory’s Very Large Telescope, en Chile).
“Nuestro espectro nos dijo que la fuente estaba caliente: alrededor de 30 000 grados, lo que es típico para un TDE”, dice el Dr. Matt Nicholl, profesor asociado de la Universidad de Birmingham. “Pero también vimos cierta absorción de luz por parte de la galaxia donde ocurrió este evento. ¡Estas líneas de absorción se desplazaron mucho hacia longitudes de onda más rojas, lo que nos dice que esta galaxia estaba mucho más lejos de lo que esperábamos!
Los astrónomos creen que el chorro del agujero negro puede estar apuntando directamente hacia la Tierra, lo que hace que la señal parezca más brillante que si apuntara en cualquier otra dirección.
El efecto es un "impulso Doppler", como el sonido amplificado de una sirena que pasa, lo que convierte a AT 2022cmc en el cuarto TDE potenciado por Doppler descubierto, y el primero observado desde 2011.
También es el primer TDE potenciado descubierto mediante un estudio óptico del cielo. Telescopios más potentes revelarán más TDE, ofreciendo información sobre cómo crecen los agujeros negros supermasivos y dan forma a las galaxias que los rodean.
Agujero negro devorando una estrella
Tras el descubrimiento inicial de AT 2022cmc, el equipo se centró en la señal utilizando el Neutron star Interior Composition ExploreR (NICER), un telescopio de rayos X a bordo de la International Space Station.
“Las cosas parecían bastante normales los primeros tres días”, dice Dheeraj Pasham, primer autor del estudio en Nature Astronomy. "Luego lo miramos con un telescopio de rayos X, y lo que encontramos fue que la fuente era 100 veces más poderosa que el resplandor más poderoso del estallido de rayos gamma".
Por lo general, los estallidos de rayos gamma (chorros extremos de emisiones de rayos X que surgen del colapso de estrellas masivas) son los sospechosos habituales de eventos como este, explica el Dr. Benjamin Gompertz, profesor asistente de la Universidad de Birmingham, quien dirigió el estudio gamma. Análisis de comparación de rayos.
“Sin embargo, a pesar de lo brillantes que son, solo hay un límite de luz que una estrella que colapsa puede producir. Debido a que AT 2022cmc era tan brillante y duraba tanto, sabíamos que algo verdaderamente gigantesco debía estar propulsándolo: un agujero negro supermasivo”.
El equipo encontró que la luminosidad de rayos X de AT 2022cmc era comparable, pero más brillante que, tres TDE detectados anteriormente. Se cree que esta actividad extrema de rayos X es el resultado de un "episodio de acreción extrema" cuando la estrella triturada crea un remolino de escombros al caer en el agujero negro.
"Probablemente se esté tragando la estrella a razón de la mitad de la masa del sol por año", dice Pasham. "Gran parte de esta interrupción de las mareas ocurre desde el principio, y pudimos detectar este evento desde el principio, dentro de una semana desde que el agujero negro comenzó a alimentarse de la estrella”.
"Esperamos muchos más de estos TDE en el futuro", agrega el coautor Matteo Lucchini. "Entonces podríamos decir, finalmente, cómo exactamente los agujeros negros lanzan estos chorros extremadamente poderosos".