Hace cuatro años, los astrónomos detectaron un distante agujero negro supermasivo que se tragaba una estrella entera. La estrella se había acercado demasiado al agujero negro supermasivo, y la potente gravedad del agujero negro le impidió escapar.
Fue un evento de interrupción de marea (TDE) y ahora, cuatro años después, la producción de energía del TDE sigue aumentando. El TDE se denomina AT2018hyz, donde AT significa Transitorio Astronómico, 2018 es el año de su descubrimiento inicial y hyz es un código de designación secuencial para el año. Fue detectado inicialmente por el Sondeo Automatizado de Supernovas de Todo el Cielo (ASASS-SN) en 2018, pero las emisiones de radio no aparecieron y se detectaron hasta 2022.
Las observaciones que muestran el continuo aumento de las emisiones de energía se encuentran en una nueva investigación publicada en The Astrophysical Journal. Se titula “Continuo y Rápido Brillo de Radio del Evento de Disrupción de Marea AT2018hyz“, y la autora principal es Yvette Cendes. Cendes es profesora adjunta del Departamento de Física de la Universidad de Oregón.
“Presentamos observaciones de radio en curso del evento de disrupción de marea (TDE) AT2018hyz, que se detectó por primera vez en la radio 972 días después de la disrupción, luego de múltiples no detecciones en búsquedas anteriores”, escriben los autores.
Las nuevas observaciones de los investigadores abarcan entre 1370 y 2160 días después de la interrupción. “Observamos que las curvas de luz siguen aumentando en todas las frecuencias durante este período…”, escriben.
El evento se observó por primera vez en luz óptica en 2018, pero en aquel entonces era solo otro TDE. Unos años después, Cendes volvió a observar AT2018hyz y descubrió que emitía gran cantidad de energía en ondas de radio.
Publicaron un artículo sobre el curioso TDE en 2022. Dicho artículo señaló el aumento de las emisiones, afirmando que “un aumento tan pronunciado no puede explicarse en ningún escenario razonable de una salida lanzada en el momento de la interrupción, y en cambio apunta a un lanzamiento retrasado”.
En el nuevo artículo, Cendes y sus colegas informan que la energía emitida por el SMBH ha aumentado drásticamente en los últimos años. De hecho, ahora es 50 veces más brillante que cuando se detectó por primera vez.
Existen dos posibles escenarios para explicar este aumento de la luminosidad en radio. Uno es un “flujo de salida esférico retardado”.
En este escenario, el flujo de salida se lanzó unos 620 días después de la interrupción. “La evolución física del radio de un flujo de salida esférico respalda un flujo de salida que se lanzó con un retraso sustancial de aproximadamente 1,7 años respecto al descubrimiento de la emisión óptica”, escriben los investigadores.
El segundo escenario es un chorro astrofísico. Estaría muy desviado del eje y viajaría a velocidades relativistas.
“La emisión de radio de un chorro fuera de eje se verá suprimida en las primeras etapas por la radiación relativista, pero con el tiempo aumentará rápidamente cuando el chorro se desacelere y se extienda”, explican los autores.
La investigación muestra que el flujo de ondas de radio proveniente del SMBH continuará aumentando hasta alcanzar su pico en 2027.
“Esto es realmente inusual”, declaró el autor principal, Cendes, en un comunicado de prensa. “Me resultaría difícil imaginar que algo así pudiera crecer durante un período tan largo”.
Cuando los investigadores calcularon la energía emitida por el agujero negro, se encontraron con una sorpresa adicional. Es aproximadamente igual a la energía liberada por un estallido de rayos gamma (GRB). Dado que los GRB son las explosiones más brillantes y energéticas del universo, esto convierte al SMBH en uno de los eventos más energéticos jamás observados.
Para divertirse, los autores la compararon con la Estrella de la Muerte de Star Wars. Los fans de Star Wars han calculado la energía emitida por la Estrella de la Muerte y, con base en esas cifras, los cálculos de los autores muestran que el SMBH emite al menos un billón de veces más energía que una Estrella de la Muerte en pleno funcionamiento. Y la cifra real podría ser hasta 100 billones de veces mayor que la de las armas de destrucción masiva ficticias.
Pero estos cálculos se hacen desde muy lejos. Sólo las observaciones continuas pueden juzgar su precisión.
El descubrimiento plantea una pregunta importante: ¿exhiben otros agujeros negros y TDE en el cosmos la misma radiación ascendente? La respuesta es que no lo sabemos porque nadie ha investigado realmente.
“Si ocurre una explosión, ¿por qué esperar que haya algo años después si no se vio nada antes?”, preguntó Cendes. También señala que obtener tiempo de observación con los telescopios más potentes del mundo es extremadamente competitivo. Ahora que han encontrado un SMBH con una luminosidad inusual, sus propuestas para buscar más tendrán mayor peso científico.
Cabe destacar que este no es el único TDE con emisiones de radio retardadas. Sin embargo, su luminosidad es extrema en comparación con otros.
“Encontramos que AT2018hyz es un TDE único incluso dentro de la población de TDE con emisión de radio retrasada, y las observaciones futuras deberían permitirnos distinguir entre estos escenarios”, escriben los autores.
Cendes y sus coinvestigadores planean continuar sus observaciones de AT2018hyz en múltiples frecuencias. Esto les permitirá monitorear la evolución continua del flujo de salida y del medio circumnuclear, concluyen los autores.
Fuente: Science Alert.
