Físicos observan cómo una estrella sobrevive a un agujero negro

 

Un equipo de físicos ha podido observar la sorprendente órbita de una estrella alrededor de un agujero negro supermasivo, sobreviviendo en primera instancia a la interacción con el mismo.

   A cientos de millones de años luz de distancia, en una galaxia lejana, una estrella en órbita alrededor de un agujero negro supermasivo está siendo violentamente desgarrada por la inmensa atracción gravitatoria del agujero negro. A medida que la estrella es destrozada, sus restos se transforman en una corriente de escombros que llueven de nuevo sobre el agujero negro para formar un disco de material muy caliente y muy brillante que gira alrededor del agujero negro, llamado disco de acreción.

   Este fenómeno, en el que una estrella es destruida por un agujero negro supermasivo y genera una luminosa llamarada de acreción, se conoce como evento de disrupción de marea (TDE, por sus siglas en inglés), y se prevé que los TDE se produzcan aproximadamente una vez cada 10.000 a 100.000 años en una galaxia determinada.

   Con luminosidades que superan a las de galaxias enteras (es decir, miles de millones de veces más brillantes que nuestro Sol) durante breves periodos de tiempo (de meses a años), los fenómenos de acreción permiten a los astrofísicos estudiar los agujeros negros supermasivos (SMBH) desde distancias cosmológicas, proporcionando una ventana a las regiones centrales de galaxias que, de otro modo, permanecerían inactivas.

   Al sondear estos sucesos de "gravedad intensa", en los que la teoría general de la relatividad de Einstein es fundamental para determinar cómo se comporta la materia, las TDE aportan información sobre uno de los entornos más extremos del universo: el horizonte de sucesos -el punto de no retorno- de un agujero negro.

   Por lo general, las TDE se producen "una vez y ya está" porque el campo gravitatorio extremo del SMBH destruye la estrella, lo que significa que el SMBH se desvanece en la oscuridad tras la llamarada de acreción. En algunos casos, sin embargo, el núcleo de alta densidad de la estrella puede sobrevivir a la interacción gravitatoria con el SMBH, lo que le permite orbitar alrededor del agujero negro más de una vez. Los investigadores llaman a esto un TDE parcial repetitivo.

   Un equipo de físicos, entre ellos el autor principal Thomas Wevers, miembro del Observatorio Europeo Austral, y los coautores Eric Coughlin, profesor adjunto de Física en la Universidad de Syracuse, y Dheeraj R. "DJ" Pasham, científico investigador del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT, han propuesto un modelo de TDE parcial repetitiva basado en la observación.

   Sus conclusiones, publicadas en The Astrophysical Journal Letters, describen la captura de la estrella por un SMBH, la extracción del material cada vez que la estrella se acerca al agujero negro y el retardo entre el momento en que el material es extraído y el momento en que alimenta de nuevo al agujero negro.

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