Astrónomos han analizado en detalle un evento cósmico inusual e increíblemente violento, resultado de la desafortunada aproximación de una estrella a un agujero negro supermasivo. El equipo responsable de la investigación espera que esta revele más sobre cómo estos eventos, denominados “eventos de disrupción de marea” o “EDM”, influyen en la evolución de sus galaxias anfitrionas.
Estas brutales batallas entre cuerpos estelares y la inmensa gravedad de agujeros negros con masas millones o incluso miles de millones de veces superiores a la del Sol provocan la destrucción de estrellas que alimentan a los agujeros negros. Este canibalismo cósmico provoca explosiones de luz que pueden eclipsar la luz combinada de todas las estrellas de la galaxia anfitriona del EDM, alertando a los científicos de una sangrienta muerte estelar.
Este EDM en particular, denominado AT 2022wtn, se produjo en una galaxia ubicada a unos 700 millones de años luz de distancia. Esta galaxia se encuentra en las primeras etapas de fusión con una de sus vecinas galácticas.
La galaxia que alberga el TDE se conoce como SDSSJ232323.79+104107.7 y es la más pequeña de las dos galaxias en colisión. La otra galaxia mezclada en esta fusión es al menos diez veces más grande que SDSSJ232323.79+104107.7. Se cree que las dos galaxias de este sistema en fusión ya han pasado muy cerca una de la otra.
Esta es apenas la segunda vez que se detecta un EDM en galaxias en interacción. Esto a pesar de la teoría predominante de que las etapas iniciales de las fusiones crean las condiciones que favorecen estos fenómenos brutales.
Cómo una estrella se convirtió en espagueti estelar
AT 2022wtn fue descubierto por primera vez por astrónomos en la Instalación de Transientes de Zwicky (ZTF), tras una investigación posterior en longitudes de onda de luz que abarcan desde radio hasta infrarrojos e incluso rayos X, lo que reveló su naturaleza como un EDM. Los astrónomos lograron determinar que el agujero negro involucrado en este EDM tiene una masa equivalente a aproximadamente un millón de soles, mientras que su alimento estelar es una estrella de baja masa. Sin embargo, a pesar de presentarse claramente como un ejemplo de un agujero negro supermasivo que desgarra una estrella, AT 2022wtn presenta algunos aspectos inusuales que lo distinguen de otros EDM.
“Es un evento peculiar. Su curva de luz se caracteriza por una meseta en la fase de máximo brillo, que dura unos 30 días, acompañada de un brusco descenso de la temperatura y una secuencia espectral que muestra el desarrollo de dos líneas de emisión correspondientes a las longitudes de onda del helio y el nitrógeno”, declaró Francesca Onori, líder del equipo e Instituto Nacional de Astrofísica (INAF). “Algo que nunca habíamos observado con tanta claridad”.
Como todos los EDM, AT 2022wtn habría comenzado cuando la órbita de una estrella condenada la acercó demasiado al agujero negro supermasivo central en el corazón de su galaxia anfitriona. Esto provoca que la inmensa influencia gravitacional del agujero negro genere enormes fuerzas de marea dentro de la estrella. Estas fuerzas aplastan la estrella horizontalmente y la estiran verticalmente, un proceso conocido como “espaguetificación“.
Parte de los restos estelares resultantes se enrollan alrededor del destructivo agujero negro supermasivo como espaguetis en un tenedor, formando una nube de plasma aplanada y giratoria llamada disco de acreción. Sin embargo, no todo el material de la estrella destruida cae alrededor del agujero negro y finalmente en sus fauces. Una gran cantidad de materia estelar es expulsada en forma de potentes chorros o chorros de alta velocidad.
En el caso de AT 2022wtn, estas emanaciones generaron una emisión de radio breve y brillante a partir del EDM y cambios extremos en la velocidad de los elementos emisores de luz alrededor del evento. Esto también indicó que la estrella fue completamente destruida como resultado de este EDM y que, además de un disco de acreción, el evento caníbal cósmico creó una “burbuja” esférica en expansión de gas expulsado.
“Encontramos rastros claros de la dinámica del material circundante también en algunas líneas de emisión que muestran características compatibles con una rápida propagación hacia el exterior”, afirmó Onori. “Gracias a nuestra campaña de monitoreo, pudimos proponer una interpretación del origen de la radiación observada: AT2022wtn dio lugar a una rápida formación del disco alrededor del agujero negro y a la posterior expulsión de parte de la materia estelar.
Este resultado es particularmente relevante, ya que la fuente de luz visible y las condiciones físicas de la región de la que proviene, en los EDM, aún se encuentran en estudio”.
La investigación del equipo se publicó el 23 de mayo en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Fuente: Live Science.