Columna de Astronomía- Agujero negro “huérfano”
Este gif muestra la galaxia WISEA J014656.04-152214.7, ubicada a unos 750 millones de años luz de distancia en la constelación de Cetus, antes y después de que un evento de interrupción de marea fuera visto en su borde exterior en noviembre de 2025. La imagen a la izquierda fue tomada por el DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) Legacy Survey y la de la derecha es del Lowell Discovery Telescope.
En la columna de hoy, volvemos al tema agujeros negros, ésos objetos tan estudiados pero poco conocidos que a cualquiera con interés en la Astronomía lo atrae; específicamente de un agujero negro que devora estrella cercana, veamos:
“El Observatorio Neil Gehrels Swift de la NASA capturó un agujero negro “huérfano” que se iluminaba mientras devoraba una estrella en las afueras de una galaxia lejana. Estos fenómenos son raros para empezar, y ninguno había sido visto hasta ahora fuera del núcleo de una galaxia.
“Estábamos buscando estos eventos de destrucción de estrellas como una forma de encontrar agujeros negros supermasivos invisibles que se alejan de los núcleos galácticos donde generalmente residen”, dijo Robert Stein, investigador de la Universidad de Maryland, College Park y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Con este descubrimiento, que es uno de los de una pareja que se han confirmado hasta ahora, hemos validado una nueva técnica y podemos usarla para buscar más”.
Un artículo que describe los resultados, dirigido por Stein, fue publicado el lunes 27 de julio en The Astrophysical Journal Letters.
Los investigadores vieron una erupción ultrabrillante desatada por una estrella que fue desgarrada por fuerzas gravitacionales extremas después de derivar demasiado cerca de un agujero negro monstruoso, un fenómeno llamado evento de interrupción de marea.
El agujero negro detrás de la explosión pesa aproximadamente un millón de veces la masa del Sol. Su existencia fue marcada por primera vez en noviembre de 2025 como un brillo inusual en una galaxia a unos 750 millones de años luz de distancia por ZTF (Zwicky Transient Facility), una encuesta realizada por el Observatorio Palomar en el sur de California.
“De los medio millón de flashes que ZTF detecta cada noche, nuestro nuevo algoritmo de inteligencia artificial reconoció automáticamente una llamarada que se parecía mucho a un evento de interrupción de marea, a pesar de su ubicación inusual en las afueras de una galaxia”, dijo Stein.
Durante unos meses, el evento de interrupción de las mareas eclipsó a toda su galaxia anfitriona en longitudes de onda ultravioleta, irradiando temporalmente con la luz de unos 10 mil millones de soles.
Otros telescopios, incluido el telescopio SOAR (Southern Astrophysical Research) en Chile, siguieron la fuente de ZTF para observar el espectro del evento, que reveló características que respaldan que probablemente fue un evento de interrupción de marea. Los astrónomos luego usaron Swift de la NASA para observar las longitudes de onda que no pueden detectar con telescopios terrestres para descubrir nueva información. Por ejemplo, el UVOT de Swift (Ultraviolet/Optical Telescope) tomó la temperatura del blip y encontró que tenía bastante fiebre a unos 30.000 grados Celsius.
“La combinación de todos estos datos nos ayudó a descartar otras explicaciones y a decir con confianza que es un evento de interrupción de marea, a pesar de su extraña ubicación”, dijo Jonathan Carney, un estudiante de doctorado en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, quien tomó los primeros espectros que apoyaron la interpretación de la llamarada como un evento de interrupción de marea.
Pesos pesados ocultos: casi todas las galaxias del universo están ancladas por un agujero negro supermasivo que se encuentra justo en el centro. Aproximadamente una vez cada 100.000 años, una estrella se acercará demasiado a este peso pesado invisible y desencadenará un evento de interrupción de las mareas.
Si bien son bastante raros en cualquier galaxia dada, los científicos recorren millones de galaxias en busca de ellos. Cada año, los estudios astronómicos suelen detectar alrededor de 30 eventos de interrupción de marea que ocurren en algún lugar del universo.
Antes de 2024, solo se habían visto en los núcleos de las galaxias. Eso se debe en parte a que los astrónomos los buscaron principalmente allí; después de todo, es donde estaban todos los agujeros negros supermasivos conocidos, y no se puede obtener un evento de interrupción de marea sin uno (la atracción gravitacional de los agujeros negros más pequeños no es lo suficientemente fuerte).
Luego, los científicos vieron los signos reveladores de una estrella que estaba siendo destrozada a 2.600 años luz del centro de su galaxia anfitriona. Eso inspiró a más astrónomos a mirar más allá de los núcleos de galaxias para eventos similares, y ahora un equipo ha identificado a más de 30.000 años luz de distancia del centro de una galaxia.
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Entonces, ¿cómo el nuevo agujero negro se volvió tan fuera de lugar?
“Debe haberse originado en el centro de una galaxia, pero no en la que está en las afueras del ahora”, dijo Stein. “Creemos que el agujero negro supermasivo de la galaxia anfitriona todavía está en su núcleo, pero el que se come la estrella podría haber comenzado en una pequeña galaxia que se fusionó con la gran que vemos hoy”.
Los investigadores han esbozado dos posibilidades. Tres o más galaxias pueden haberse fusionado, y el tira y afloja gravitacional entre sus agujeros negros supermasivos centrales puede haber arrojado el agujero negro más pequeño hacia el borde de la galaxia.
O una galaxia enana podría estar a mitad de una fusión. A medida que las estrellas del enano cayeron en la galaxia más grande, uno puede haber pasado demasiado cerca del agujero negro supermasivo del enano.
“Los descubrimientos adicionales podrían revelar el origen de este aparente agujero negro ‘huérfano’”, dijo Stein. “La pregunta clave de la ciencia que queremos responder es: ¿Qué tan comunes son los agujeros negros errantes?”
La respuesta pronto estará al alcance. “Las observaciones científicas puntuales con los instrumentos UVOT y XRT (Telescopio de Rayos X) de Swift se suspenden temporalmente mientras la misión espera un impulso en la órbita, que está previsto para este verano”, dijo el coautor S. Bradley Cenko, investigador principal de Swift en la NASA Goddard.
La nave espacial, cuya misión principal se desarrolló entre 2004 y 2006, se está hundiendo lentamente hacia la Tierra debido a la resistencia atmosférica después de más de 20 años de observaciones del universo cambiante. Llevarlo a una órbita más alta podría extender su vida útil aún más tiempo. “Una vez que reanude las operaciones normales, Swift podría continuar buscando más ejemplos de agujeros negros fuera de lugar”. (ver:https://en.wikipedia.org/wiki/Swift_boost_mission )
En los próximos años, los científicos utilizarán la nueva técnica para buscar estrellas desintegradas en observaciones de la recién operativa Vera C. Observatorio Rubin, financiado conjuntamente por los Estados Unidos Departamento de Energía y Fundación Nacional de Ciencia, en Chile y el próximo telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA (cuyo lanzamiento está previsto para finales del presente mes de agosto).
“Las observaciones amplias y profundas de Rubin revelarán una muestra mucho más grande de eventos de interrupción de mareas de lo que los observatorios actuales son capaces de recopilar, incluidas las que están fuera del centro”, dijo Carney. “Y los estudios basados en el espacio por Nancy Roman extenderán la zona de búsqueda actual al ver las que están más lejos, mirando hacia atrás a través de 9 mil millones de años de historia cósmica”. Agregar sus observaciones a Swift’s y a los de los observatorios terrestres acercará a los astrónomos más que nunca a completar un censo de los gigantescos agujeros negros del universo.”
Fuente: https://nasa.gov/swift
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Hasta la semana que viene !!!
