El agujero negro puede ser ‘100 billones de veces’ más poderoso que la estrella de la muerte: ScienceAlert

Hace cuatro años, los astrónomos detectaron un distante agujero negro supermasivo que se tragaba una estrella entera. La estrella se había acercado demasiado al SMBH y la poderosa gravedad del agujero negro impidió su escape.

Fue un evento de perturbación de las mareas (TDE) y ahora, cuatro años después, la producción de energía del TDE sigue aumentando.

El TDE se denomina AT2018hyz, donde AT significa Astronomical Transient, 2018 es el año del descubrimiento inicial y hyz es un código de designación secuencial para el año. Fue detectado inicialmente por el All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASASS-SN) en 2018, pero las emisiones de radio solo aparecieron y se detectaron en 2022.

Las observaciones que muestran el continuo aumento de las emisiones de energía se encuentran en una nueva investigación publicada en The Astrophysical Journal. Se titula “Brillo de radio rápido y continuo del evento de interrupción de las mareas AT2018hyz” y la autora principal es Yvette Cendes. Cendes es profesor asistente en el Departamento de Física de la Universidad de Oregón.

“Presentamos observaciones de radio en curso del evento de alteración de las mareas (TDE) AT2018hyz, que se detectó por primera vez en la radio 972 días después de la interrupción, luego de múltiples no detecciones en búsquedas anteriores”, escriben los autores.

Las nuevas observaciones de los investigadores abarcan aproximadamente entre 1370 y 2160 días después de la interrupción. “Encontramos que las curvas de luz continúan aumentando en todas las frecuencias durante este período de tiempo…” escriben.

Estos paneles ilustran la curva de luz procedente de AT2018hyz. El panel izquierdo muestra sus emisiones de radio (eje y) a lo largo del tiempo (eje x) en múltiples frecuencias de radio. El panel derecho compara las emisiones de AT2018hyz con otras TDE. (Cendes et al., ApJ, 2026)

El evento se observó por primera vez en luz óptica en 2018, pero en ese momento era solo otro TDE. Unos años después, Cendes volvió a observar AT2018hyz y descubrió que emitía mucha energía en ondas de radio.

Publicaron un artículo sobre el curioso TDE en 2022. Ese artículo señalaba el aumento de las emisiones, diciendo que “un aumento tan pronunciado no puede explicarse en ningún escenario razonable de una salida lanzada en el momento de la interrupción, sino que apunta a un lanzamiento retrasado”.

En el nuevo artículo, Cendes y sus colegas informan que la energía emitida por SMBH ha aumentado considerablemente en los años transcurridos. De hecho, ahora es 50 veces más brillante que cuando se detectó por primera vez.

Hay dos escenarios potenciales para explicar este aumento de la luminosidad de la radio. Uno es una “salida esférica retrasada”.

En este escenario, la salida de capitales se inició unos 620 días después de la interrupción. “La evolución física del radio de un flujo esférico respalda un flujo que se lanzó con un retraso sustancial de aproximadamente 1,7 años en relación con el descubrimiento de la emisión óptica”, escriben los investigadores.

El segundo escenario es un chorro astrofísico. Estaría muy fuera de eje y viajaría a velocidades relativistas.

“La emisión de radio de un chorro fuera de su eje será suprimida en los primeros momentos mediante rayos relativistas, pero eventualmente aumentará rápidamente cuando el chorro desacelere y se expanda”, explican los autores.

La investigación muestra que el flujo de ondas de radio provenientes del SMBH seguirá aumentando hasta alcanzar su punto máximo en 2027.

“Esto es realmente inusual”, afirmó el autor principal, Cendes, en un comunicado de prensa. “Me resultaría difícil pensar que algo así aumentara durante un período de tiempo tan largo”.

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Cuando los investigadores calcularon la producción de energía del agujero negro, se encontraron con una sorpresa adicional. Es aproximadamente igual a la energía liberada por un estallido de rayos gamma (GRB). Dado que los GRB son las explosiones más brillantes y enérgicas del Universo, eso convierte al SMBH en uno de los eventos más energéticos jamás presenciados.

Por diversión, los autores la compararon con la Estrella de la Muerte de Star Wars. Los fanáticos de Star Wars han calculado la producción de energía de la Estrella de la Muerte y, trabajando con esos números, los cálculos de los autores muestran que el SMBH está emitiendo al menos un billón de veces más energía que una Estrella de la Muerte en pleno funcionamiento. Y la cifra real podría ser hasta 100 billones de veces mayor que la de las armas de destrucción masiva ficticias.

Pero estos cálculos se hacen desde muy lejos. Sólo las observaciones en curso pueden juzgar su precisión.

El descubrimiento plantea una pregunta importante: ¿otros agujeros negros y TDE que hay en el cosmos también exhiben la misma radiación creciente? La respuesta es que no lo sabemos porque nadie ha mirado realmente.

“Si tienes una explosión, ¿por qué esperarías que hubiera algo años después de que ocurriera la explosión si no viste algo antes?” Dijo Cendes. También señala que adquirir tiempo de observación en los telescopios más potentes del mundo es extremadamente competitivo. Ahora que han encontrado un SMBH con una luminosidad inusual, sus propuestas de buscar más tendrán más peso científico.

Vale la pena señalar que este no es el único TDE con emisiones de radio retrasadas. Pero su luminosidad es extrema en comparación con otras.

“Encontramos que AT2018hyz es un TDE único incluso dentro de la población de TDE con emisión de radio retardada, y las observaciones futuras deberían permitirnos distinguir entre estos escenarios”, escriben los autores.

Cendes y sus coinvestigadores planean continuar sus observaciones de AT2018hyz en múltiples frecuencias. Esto les permitirá “vigilar la evolución actual del flujo de salida y del medio circunnuclear”, concluyen los autores.

Este artículo fue publicado originalmente por Universe Today. Lea el artículo original.