Los astrónomos han observado un espectacular fenómeno cósmico en el que un agujero negro supermasivo está perturbando dos cuerpos celestes, uno de los cuales era una estrella. El descubrimiento, realizado con el Astrosat de la India y con los observatorios de la NASA, incluidos Chandra, NICER y Hubble, proporciona información sobre el comportamiento de los desechos estelares alrededor de los agujeros negros supermasivos.
historia
En 2019, los astrónomos observaron una estrella muy cerca de un agujero negro supermasivo. La estrella fue destrozada por intensas fuerzas gravitacionales, conocidas como evento de perturbación de marea (TDE). Los restos de la estrella formaron un disco de acreción, un cementerio arremolinado de material estelar alrededor del agujero negro. Durante varios años, este disco se mantuvo relativamente estable, pero recientemente los astrónomos notaron algo extraordinario. El disco se expande y comienza a interactuar con un segundo objeto, ya sea una estrella o quizás un agujero negro más pequeño, que orbita a una distancia segura delante de él.
Ahora, esto está chocando con el segundo objeto. Escombros estelares Cada 48 horas, el disco explota dramáticamente a su paso por los rayos X. “Imagínese a un buzo entrando repetidamente en una piscina y chapoteando cada vez”, dice Matt Nicoll de la Queen’s University de Belfast. “Aquí la estrella es como un buceador, mientras que el disco actúa como un estanque, creando un ‘salpicadura’ cósmica de gas y rayos X”.
Los astrónomos han documentado durante mucho tiempo los TDE, en los que una sola estrella es destruida por un agujero negro en una intensa explosión de energía. Sin embargo, más recientemente también se ha observado un fenómeno sorprendente conocido como estallidos cuasi periódicos (QPE). Se trata de brillantes destellos de rayos X procedentes de los centros de las galaxias que aparecen a intervalos regulares pero que hasta ahora no se conocen bien.
“Hubo una especulación febril de que estos eventos estaban relacionados, y ahora hemos encontrado evidencia de ellos”, dijo Dhiraj Pasham del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Es como resolver dos misterios cósmicos a la vez”, afirmó Pasham.
El evento, ahora conocido como AT2019qiz, fue detectado por primera vez en 2019 por la Instalación Transitoria Zwicky en el Observatorio Palomar. A medida que el disco de acreción se expandió y comenzó a interactuar con el segundo objeto, el observatorio lunar de la NASA capturó tres conjuntos separados de datos de rayos X durante varias horas, proporcionando evidencia clara de explosiones repetidas.
NICER, otro instrumento de la NASA a bordo de la Estación Espacial Internacional, monitoreó AT2019qiz y confirmó que se producían explosiones de rayos X cada 48 horas. Observaciones complementarias realizadas por el Observatorio Swift de la NASA y el telescopio Astrosat de la India han fortalecido aún más estos hallazgos. La capacidad única del AstroSat para observar tanto rayos X como luz ultravioleta (UV) proporcionó información importante que ayudó a los astrónomos a confirmar el tamaño del disco de acreción y la naturaleza repetitiva de estas explosiones.
El coautor Gulab Dewangan del Centro Interuniversitario de Astronomía y Astrofísica (IUCAA) en Pune habla sobre el papel de Astrosat. “La misión Astrosat de la India proporciona capacidades únicas de rayos UV/X para estudiar tales fenómenos”, dijo, según el informe de ISRO. “Tanto el telescopio de rayos X blandos como el telescopio de imágenes ultravioleta (UVIT) de Astrosat detectaron la fuente de AT2019qiz, pero las erupciones solo se vieron en rayos X. Las futuras observaciones simultáneas sensibles de rayos X y UV de erupciones similares permitirán una investigación más profunda de su naturaleza.”
“Este es un gran avance en nuestra comprensión de los orígenes de estas erupciones regulares”, dijo Andrew Mummery de la Universidad de Oxford. “Ahora entendemos que tenemos que esperar unos años para que ‘comience’ la erupción después de que una estrella se desintegre porque el disco tarda un tiempo en extenderse lo suficiente como para encontrarse con otra estrella”.
