A lo largo del universo conocido, los agujeros negros devoran estrellas con cierta frecuencia. Pero aproximadamente un 1% de las ocasiones, este festín se traduce en la emisión de un potentísimo chorro relativista de plasma y radiación. Dos equipos del CSIC detectaron uno de estos masivos eventos recientemente.
Despedazada por la gravedad. La gravedad de los agujeros negros es popular por ser tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar del espacio delimitado por su horizonte de sucesos. Sin embargo, aun antes de acercarnos tanto a este lugar la fuerza puede ser tan intensa que es capaz de hacer añicos una estrella.
A este proceso se lo denomina Evento de Disrupción por Mareas (TDE). El nombre se debe a que es semejante a la forma en la que la interacción gravitatoria con la Luna deforma la hidrosfera terrestre y causa las mareas. En este caso la fuerza de las mareas es tan potente que pulveriza la estrella.
La materia que antes formaba parte de la estrella pasa bien al disco de acreción del agujero negro bien es engullida por este. Una de estas disrupciones, sucedida a unos 12.400 millones de años luz de nosotros es la que ha sido detectada por los astrónomos del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC).
La luz de mil billones de soles. Pero aún hay más respecto al evento captado por los equipos del CSIC. AT2022cmc (el nombre que se le ha dado al evento) hizo que el agujero negro emanara materia, un fenómeno conocido como chorro de materia relativista.
Estos chorros se producen en aproximadamente un 1% de los TDE, y no sabemos exactamente por qué. La inmensa intensidad de este chorro de materia, que hizo brillar según explican los astrónomos del CSIC con “una intensidad equivalente a mil billones de soles”, hizo posible la detección de este evento cósmico.
Observando las características del chorro. La primera detección se realizó a través del observatorio Zwicky Transient Facility (la primera vez que un evento de este tipo se descubre con un instrumento óptico), pero fue después estudiado por diversos telescopios del mundo. Los detalles y resultados de la investigación han sido publicados en dos artículos, uno en Nature y otro en Nature Astronomy.
Los investigadores analizaron el chorro y de su análisis extrajeron diversas conclusiones. La primera, que el chorro debía de estar apuntando precisamente en nuestra dirección, y que gracias a ello pudo ser detectado por nuestros telescopios en toda su magnitud.
El trabajo de los equipos también sirvió para observar que la materia expulsada se movía a velocidades muy cercanas a la de la luz, cerca del 99,9% de ésta. También que, contrario a lo que esperaban, el campo magnético de esta expulsión de materia era de baja intensidad.
Una nueva pista para entender los agujeros negros. Este último punto podría resultar especialmente relevante a la hora de entender mejor la misteriosa física que impera en los agujeros negros. Entender lo que pasa dentro de sus horizontes de sucesos nos resulta imposible ya que nada escapa de ellos, ni la luz ni información de ningún tipo.
Es por eso que lo que ocurre en los límites de los agujeros negros sea tan importante, desde la radiación de Hawking hasta los TDE y los chorros de materia asociados.
Todos los ojos puestos en el cielo. Otra característica que ha hecho de AT2022cmc un evento único ha sido el hecho el éxito de los astrónomos a la hora de localizarlo y analizarlo desde una multitud de telescopios y en un diverso número de frecuencias.
El estudio de eventos repentinos como éste depende en primer lugar de la monitorización constante y extensiva de nuestro cielo nocturno. En Segundo lugar, de la disponibilidad de otros telescopios para realizar un seguimiento exhaustivo del evento durante el tiempo que dure.
“El constante monitoreo de los cielos es esencial para detectar este tipo de eventos lo antes posible, para luego hacer un seguimiento arduo de estos con múltiples telescopios”, señalaba Tomás Müller Bravo, uno de los autores del trabajo en Nature Astronomy.
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