Telescopio Espacial Hubble localiza un agujero negro masivo errante
Por: NASA Hubble Mission Team.
08 de mayo de 2025
Ilustración de seis paneles de un evento de disrupción de marea alrededor de un agujero negro supermasivo. Crédito de la imagen: NASA, ESA, STScI, Ralf Crawford (STScI).
Acechando a 600 millones de años luz de distancia, en las profundidades negras entre las estrellas, se encuentra un monstruo invisible que devora cualquier estrella descarriada que se precipita hacia él. El escurridizo agujero negro delató su presencia en un evento de disrupción de marea (TDE, por sus siglas en inglés) recién identificado, donde una estrella desventurada fue destrozada y engullida por una espectacular explosión de radiación.
Estos eventos de disrupción son sondas poderosas de la física de los agujeros negros, que revelan las condiciones necesarias para el lanzamiento de chorros y vientos cuando un agujero negro está en medio del consumo de una estrella, y son vistos como objetos brillantes por los telescopios. El nuevo TDE, llamado AT2024tvd, permitió a los astrónomos localizar un agujero negro supermasivo errante utilizando el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, con observaciones de apoyo similares del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y el telescopio Very Large Array del NRAO que también mostraron que el agujero negro está desplazado del centro de la galaxia.
Sorprendentemente, este agujero negro de un millón de masas solares no reside exactamente en el centro de la galaxia anfitriona, donde suelen encontrarse los agujeros negros supermasivos, y devora activamente el material circundante. De los aproximadamente 100 eventos de TDE registrados por estudios ópticos del cielo hasta la fecha, esta es la primera vez que se identifica un TDE desplazado. El resto se asocia con los agujeros negros centrales de las galaxias.
De hecho, en el centro de la galaxia anfitriona existe un agujero negro supermasivo diferente, cuya masa es 100 millones de veces la del Sol. La precisión óptica del Hubble muestra que el TDE se encontraba a solo 2600 años luz del agujero negro más masivo en el centro de la galaxia. Eso es tan solo una décima parte de la distancia entre nuestro Sol y el agujero negro supermasivo central de la Vía Láctea. Este agujero negro de mayor tamaño expulsa energía al acrecentar el gas que cae sobre él, y se clasifica como un núcleo galáctico activo. Curiosamente, los dos agujeros negros supermasivos coexisten en la misma galaxia, pero no están unidos gravitacionalmente como un par binario.
El agujero negro más pequeño podría eventualmente desviarse en espiral hacia el centro de la galaxia para fusionarse con el agujero negro más grande. Pero, por ahora, están demasiado separados como para estar unidos gravitacionalmente. Un TDE ocurre cuando una estrella en caída libre se estira por las inmensas fuerzas de marea gravitacionales de un agujero negro. Los remanentes estelares fragmentados son atraídos hacia una órbita circular alrededor del agujero negro. Esto genera choques y flujos de salida con altas temperaturas, visibles en luz ultravioleta y visible.
“AT2024tvd es el primer TDE descentrado capturado mediante estudios ópticos del cielo, y abre la posibilidad de descubrir esta esquiva población de agujeros negros errantes con futuros estudios del cielo. Actualmente, los teóricos no han prestado mucha atención a los TDE descentrados. Creo que este descubrimiento motivará a los científicos a buscar más ejemplos de este tipo de evento”, afirmó Yuhan Yao, autor principal del estudio, de la Universidad de California en Berkeley.
El agujero negro que devoraba estrellas se delató cuando varios telescopios terrestres de reconocimiento del cielo observaron una llamarada tan brillante como una supernova. Pero a diferencia de una supernova, los astrónomos saben que se originó en un agujero negro que devoraba una estrella, ya que la llamarada era muy caliente y mostraba amplias líneas de emisión de hidrógeno, helio, carbono, nitrógeno y silicio.
El Observatorio de Eventos Transitorios Zwicky (ZTF) del Observatorio Palomar de Caltech, con su telescopio de 1,2 metros que observa todo el cielo del norte cada dos días, fue el primero en observar el evento asociado a AT2024tvd. “Los eventos de disrupción de marea son muy prometedores para esclarecer la presencia de agujeros negros masivos que de otro modo no podríamos detectar. Los teóricos han predicho que debe existir una población de agujeros negros masivos ubicados lejos de los centros de las galaxias, pero ahora podemos usar los TDE para encontrarlos”, afirmó Ryan Chornock, miembro del equipo del ZTF.
Fuente:
https://science.nasa.gov/missions/hubble/nasas-hubble-pinpoints-roaming-massive-black-hole/