Astrónomos observan una estrella siendo “espaguetificada” por un agujero negro

Astronomía

Un destello de luz espectacularmente brillante desde más de 700 millones de años luz de distancia se está convirtiendo en un regalo que sigue dando de que hablar. Emitido desde el corazón de una galaxia, fue el grito electromagnético agonizante de una estrella cuando fue desgarrada y parcialmente devorada por un agujero negro de aproximadamente 5 millones de veces la masa del Sol, y un nuevo análisis ha demostrado que sufrió el bastante acertadamente llamado proceso de “espaguetificación” cuando murió.

Las muertes estelares suelen ser asuntos violentos, pero la muerte por espaguetificación es quizás la más violenta de todas. Ocurre cuando una estrella se acerca demasiado a un agujero negro, y la fuerza de marea de su campo gravitacional tira y tira de la estrella con tanta fuerza que termina destrozándola, un evento que se conoce cortésmente como un evento de interrupción de las mareas. A medida que la estrella se desgarra, algunos de los escombros resultantes se ‘espaguetizan’, atenuándose en un hilo largo y delgado de material un poco como un fideo de espagueti que se enrolla en un filamento delgado que se envuelve y se alimenta al agujero negro.

Podemos detectar este proceso porque deja escapar un destello de luz brillante producido por influencias gravitacionales y de fricción en el disco de acreción alrededor del agujero negro. Esta luz se desvanece gradualmente a medida que se agota el material.

Un evento de este tipo se detectó en abril de 2019, recogido por Zwicky Transient Facility, que inspecciona los cielos en busca de eventos transitorios. El evento en cuestión, más tarde llamado AT2019dsg, fue inusualmente brillante incluso para un evento de interrupción de las mareas, brillando en las longitudes de onda de rayos X, ultravioleta, óptica y radio.

El borde interior del disco de acreción más cercano al agujero negro es la parte más caliente del disco y, por lo tanto, emite la radiación más enérgica, los rayos X. Que podamos detectar rayos X significa que estamos mirando hacia el polo del agujero negro supermasivo; de lo contrario, las regiones exteriores del disco de acreción lo oscurecerían. Piense en mirar una dona de lado. No puedes ver el agujero, ¿verdad?

Hemos visto radiación X en eventos de interrupción de mareas antes, por supuesto, pero había algo muy diferente en AT2019dsg. Un equipo internacional de astrónomos dirigido por Giacomo Cannizzaro y Peter Jonker del Instituto Holandés de Investigación Espacial examinó la salida electromagnética y descubrió líneas de absorción.

Las líneas de absorción son geniales, por cierto. Cuando los astrónomos toman imágenes de la luz, si esa luz ha viajado a través de algo que ralentiza o bloquea algunas longitudes de onda, como gas o polvo, eso se mostrará como líneas oscuras en el espectro.

Aparecen en todo tipo de lugares, pero los polos de los agujeros negros supermasivos no suelen estar entre ellos. Los discos de acreción generalmente orbitan la región ecuatorial, ya sabes, como los anillos de Saturno, y hacia abajo, el polo suele ser bastante claro.

La variación y el ancho de estas líneas de absorción también eran extrañas. La configuración observada parecía sugerir múltiples hebras de material, como una bola de cuerda. Esto, a su vez, sugirió que había algo envuelto alrededor del agujero negro en un ángulo inusual, como los filamentos espaguetizados de una estrella interrumpida por las mareas, tal vez, arrojados lejos de la mayor parte de los escombros estelares.

“Cuando una estrella se rompe, los escombros pueden formar corrientes fuertemente autogravitantes”, escribieron los investigadores en su artículo.

“Lo que podríamos estar viendo son líneas de absorción causadas por tales corrientes, donde los diferentes movimientos orbitales y las velocidades proyectadas de estas diferentes corrientes provocan la variación del ancho de las líneas”.

“Para tener esto, necesitaríamos que algunas de las corrientes autogravitantes sean desviadas por ángulos grandes, mientras que la mayor parte del material roto se circulariza en un disco de acreción”.

Si la interpretación del equipo de la espaguetificación resulta ser correcta, sería la primera vez que tenemos evidencia directa real de este proceso. AT2019dsg ha llamado nuestra atención antes, cuando los científicos detectaron lo que parecía ser un neutrino de alta energía escupido por el evento. Uno tiene que preguntarse qué otras sorpresas tiene reservadas esta muerte de estrella inusualmente brillante.

Fuente: Science Alert.

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