El Hubble localiza un agujero negro masivo errante

Astrónomos que utilizan telescopios de la NASA han descubierto un 'tiburón espacial': un agujero negro invisible que devora cualquier estrella que se precipita hacia él.

El escurridizo monstruo cósmico delató su presencia en un evento de disrupción de marea (TDE por siglas en inglés) recientemente identificado, donde una estrella desafortunada fue destrozada y engullida por una espectacular explosión de radiación.

Estos eventos de disrupción son potentes sondas de la física de los agujeros negros, que revelan las condiciones necesarias para el lanzamiento de chorros y vientos cuando un agujero negro está en pleno proceso de consumir una estrella, y son vistos como objetos brillantes por los telescopios.

El nuevo TDE, denominado AT2024tvd, permitió a los astrónomos localizar con precisión un agujero negro supermasivo errante utilizando el Telescopio Espacial Hubble de la NASA. Observaciones similares del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y del telescopio Very Large Array del NRAO también respaldaron este hallazgo, mostrando que el agujero negro está desplazado respecto del centro de la galaxia.

El artículo se publicará en un próximo número de The Astrophysical Journal Letters. Está disponible en el servidor de preimpresión de arXiv.

Sorprendentemente, este agujero negro de un millón de masas solares no reside exactamente en el centro de la galaxia anfitriona, donde suelen encontrarse los agujeros negros supermasivos, y devora activamente el material circundante. De los aproximadamente 100 eventos de TDE registrados por estudios ópticos del cielo hasta la fecha, esta es la primera vez que se identifica un TDE desplazado. El resto están asociados con los agujeros negros centrales de las galaxias.

De hecho, en el centro de la galaxia anfitriona existe un agujero negro supermasivo diferente, con una masa 100 millones de veces superior a la del Sol. La precisión óptica del Hubble muestra que el TDE se encontraba a tan solo 2600 años luz del agujero negro más masivo en el centro de la galaxia. Eso equivale a tan solo una décima parte de la distancia entre nuestro Sol y el agujero negro supermasivo central de la Vía Láctea.

Este agujero negro, de mayor tamaño, expulsa energía al acrecentar el gas que cae sobre él, y se clasifica como un núcleo galáctico activo. Curiosamente, los dos agujeros negros supermasivos coexisten en la misma galaxia, pero no están unidos gravitacionalmente como un par binario. El agujero negro más pequeño podría eventualmente desviarse en espiral hacia el centro de la galaxia para fusionarse con el agujero negro más grande. Pero, por ahora, está demasiado separado como para estar unido gravitacionalmente.

Un TDE se produce cuando una estrella que cae sobre ella se estira o se "espaguetiza" por las inmensas fuerzas de marea gravitacionales de un agujero negro. Los remanentes estelares fragmentados son atraídos a una órbita circular alrededor del agujero negro. Esto genera choques y flujos de salida con altas temperaturas, visibles en luz ultravioleta y visible.

"AT2024tvd es el primer TDE desplazado capturado por estudios ópticos del cielo, y abre la posibilidad de descubrir esta esquiva población de agujeros negros errantes con futuros estudios del cielo", afirmó Yuhan Yao, autor principal del estudio, de la Universidad de California en Berkeley. "Actualmente, los teóricos no han prestado mucha atención a los TDE desplazados. Creo que este descubrimiento motivará a los científicos a buscar más ejemplos de este tipo de evento".