Se detecta un chorro de partículas tan brillante como mil billones de Soles procedente de un agujero negro
Su alto brillo podría ser debido, entre otros motivos, a que el chorro apunta directamente hacia la Tierra
Las observaciones podrían ayudar a esclarecer cómo se alimentan y crecen los agujeros negros supermasivos
Un equipo internacional liderado por investigadores de la NASA, Caltech y otras instituciones, publicó a principios de este año el descubrimiento de un destello extraordinario proveniente de una zona concreta del cielo, detectado con el telescopio óptico Zwicky Transient Facility (ZTF), situado en el Observatorio Palomar (California). Un cálculo aproximado señala que el destello emitió más luz que mil billones de Soles.
La noticia llamó la atención de astrónomos de todo el mundo y durante los días siguientes múltiples telescopios se centraron en el estudio de este destello para recopilar más datos en múltiples longitudes de onda (desde rayos X hasta ondas de radio, pasando por radiación ultravioleta y óptica).
Recientemente, un equipo de investigadores del Massachusetts Institute of Technology (MIT) y del Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) en el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), junto con otros colaboradores, ha localizado una fuente probable de esta señal. El estudio se publica hoy en la revista Nature Astronomy.
La señal, llamada AT 2022cmc, posiblemente provenga de un jet o chorro de materia relativista procedente de un agujero negro supermasivo a una velocidad cercana a la de la luz. El equipo de astrónomos considera que se trataría de un agujero negro que repentinamente comenzó a devorar a una estrella cercana, liberando una gran cantidad de energía en el proceso.
Créditos: Dheeraj Reddy (MIT), Tomás E. Müller Bravo (ICE-CSIC, IEEC), Noel Castro Segura (University of Southampton), y otros.
Los autores del estudio han observado otros «eventos de disrupción de marea» (TDE, por sus siglas en inglés) en los que una estrella es destrozada por las fuerzas de marea de un agujero negro. La señal AT 2022cmc es más brillante que cualquier otro TDE descubierto hasta la fecha y es el TDE más lejano jamás detectado, a unos 8.500 millones de años luz de distancia. Esta distancia equivale a más de la mitad de la edad estimada del universo.
Los investigadores postdoctorales del ICE-CSIC y miembros del IEEC Tomás E. Müller Bravo y Lluís Galbany participan en este estudio, junto con los autores del MIT Matteo Lucchini, Dheeraj “DJ” Pasham, Peter Kosec, Erin Kara y Ronald Remillard, así como otros colaboradores de universidades e instituciones de todo el mundo.
Según el equipo, el chorro de materia que sale del agujero negro podría estar apuntando directamente hacia la Tierra, motivo por el cual la señal parecería más brillante que si el chorro apuntara en cualquier otra dirección. Este efecto se conoce como Doppler boosting, similar al sonido amplificado de una sirena.
La señal objeto de este estudio es el cuarto TDE con efecto Doppler boosting que se ha detectado y el primero en ser observado desde 2011. También es el primer TDE descubierto a partir de un estudio óptico del cielo.
«El constante monitoreo de los cielos es esencial para detectar este tipo de eventos lo antes posible y poder hacer un seguimiento arduo con múltiples telescopios», afirma el investigador Tomás E. Müller Bravo (ICE-CSIC, IEEC).
Con la aparición de futuros telescopios más potentes, se detectarán más eventos de este tipo que pueden ayudar a esclarecer cómo crecen los agujeros negros supermasivos y dan forma a las galaxias que los rodean.
«El descubrimiento de este TDE tan lejano demuestra que podemos encontrar más en el futuro a esas distancias tan lejanas con el proyecto LSST (Legacy Survey of Space and Time) del Observatorio Vera C. Rubin, un telescopio de 8 metros que se está construyendo en Chile y que empezará a tomar datos a finales del 2024», añade el investigador Lluís Galbany (ICE-CSIC, IEEC).
Nota de prensa realizada en colaboración con las Oficinas de Comunicación del Massachusetts Institute of Technology (MIT) y del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC).
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Crédito: Dheeraj Pasham / MIT.
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Esta investigación se presenta en un artículo titulado «The Birth of a Relativistic Jet Following the Disruption of a Star by a Cosmological Black Hole», de Pasham, D.; Lucchini, M. et al., que apareció en la revista Nature Astronomy el 30 de noviembre de 2022.
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