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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