Un agujero negro supermasivo que destrozó una estrella hace años ahora está liberando energía que rivaliza con un estallido de rayos gamma, lo que potencialmente lo convierte en uno de los eventos individuales más poderosos jamás detectados en el universo. En lugar de desvanecerse después de su llamarada inicial, el sistema ha seguido brillando, desafiando las expectativas sobre cómo se desarrollan estas catástrofes cósmicas.
En un nuevo estudio publicado en The Astrophysical Journal, los investigadores informan que el objeto, conocido como AT2018hyz, se ha vuelto aproximadamente 50 veces más brillante en longitudes de onda de radio desde que fue detectado por primera vez. La emisión sigue aumentando y podría alcanzar su punto máximo alrededor de 2027.
“Esto es realmente inusual”, dijo la líder de la investigación, Yvette Cendes, en un comunicado de prensa. “Me resultaría difícil pensar en algo que crezca así durante un período de tiempo tan largo”.
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Eventos de perturbación de mareas cerca de agujeros negros supermasivos
Eventos como este comienzan con lo que los astrónomos llaman un evento de alteración de las mareas. Si una estrella pasa al alcance de un agujero negro supermasivo, las fuerzas gravitacionales la estiran de manera desigual, tirando con más fuerza del lado cercano que del lejano hasta que la estrella se desgarra. El sobrenombre de “espaguetificación” captura lo visual: la estrella es arrastrada en corrientes alargadas de gas.
Algunos de esos desechos estelares forman un disco giratorio alrededor del agujero negro, calentándose a medida que cae hacia adentro y emitiendo luz en múltiples longitudes de onda. En la mayoría de los casos conocidos, la emisión alcanza su punto máximo relativamente rápido y desaparece en unos meses.
Por eso AT2018hyz no destacó inicialmente. Cuando los estudios ópticos lo identificaron en 2018, se comportó como una perturbación típica. No hubo indicios iniciales de que más tarde produciría una señal de radio inusualmente fuerte y persistente. Sólo años más tarde las observaciones por radio revelaron que algo mucho menos común estaba sucediendo.
Un chorro de agujero negro se vuelve más brillante en ondas de radio
El aumento constante del brillo de la radio sugiere que el agujero negro lanzó un chorro, una estrecha corriente de partículas de alta energía que se disparan desde su vecindad. Los chorros se forman cuando poderosas fuerzas magnéticas redirigen parte del gas que cae fuera del agujero negro en lugar de dejar que desaparezca en su interior.
Lo que distingue este caso no es simplemente la presencia de un chorro, sino su momento. En lugar de aparecer inmediatamente después de la destrucción de la estrella, la emisión de radio se intensificó gradualmente y ha seguido intensificándose durante varios años. Los modelos actuales indican que puede seguir aumentando antes de alcanzar un máximo alrededor de 2027.
Una explicación es geométrica. Si el avión no apuntaba originalmente hacia la Tierra, su señal puede haber sido débil o indetectable al principio. A medida que se expande o cambia de orientación, una mayor cantidad de su radiación podría estar entrando en nuestra línea de visión.
Los datos recopilados de instalaciones de radio en Nuevo México y Sudáfrica muestran que la energía del flujo rivaliza con la de los estallidos de rayos gamma, una de las explosiones más luminosas conocidas. En comparación, incluso la ficticia Estrella de la Muerte de Star Wars parecería insignificante al lado de este evento cósmico real.
Repensar las emisiones de los agujeros negros a largo plazo
El brillo prolongado obliga a reconsiderar cómo evolucionan los eventos de perturbación de las mareas. A menudo se los ha categorizado como transitorios breves que se desvanecen rápidamente después de su brote inicial. AT2018hyz sugiere que la fase más energética podría desarrollarse en una escala de tiempo mucho más larga.
Esa posibilidad tiene implicaciones prácticas. El tiempo del telescopio es limitado y, una vez que una perturbación parece desvanecerse, el seguimiento a largo plazo es poco común. Si existen chorros similares en etapa tardía en otros lugares, es posible que hayan pasado desapercibidos simplemente porque las observaciones se detuvieron demasiado pronto.
Por ahora, AT2018hyz todavía está siendo monitoreado a medida que aumenta su producción de radio. Ya sea que se trate de un caso atípico o parte de un patrón más amplio, sugiere que las consecuencias de la destrucción estelar pueden desarrollarse a lo largo de años y sólo se aclaran con una observación sostenida.
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