El Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y otros telescopios han identificado un agujero negro supermasivo que ha destrozado una estrella y ahora está utilizando esos restos estelares para golpear a otra estrella o a un agujero negro más pequeño.
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Esta investigación ayuda a conectar dos misterios cósmicos y proporciona información sobre el entorno que rodea a algunos de los tipos de agujeros negros más grandes, según ha informado la NASA.
En 2019, un telescopio óptico en California detectó un estallido de luz que los astrónomos más tarde categorizaron como un “evento de disrupción de marea” o TDE, por sus siglas en inglés. Se trata de casos en los que los agujeros negros destrozan estrellas si se acercan demasiado mediante sus poderosas fuerzas de marea. Los astrónomos le dieron a este TDE el nombre de AT2019qiz.
Mientras tanto, los científicos también estaban siguiendo casos de otro tipo de fenómenos cósmicos observados ocasionalmente en todo el Universo. Se trataba de breves y regulares explosiones de rayos X que se producían cerca de agujeros negros supermasivos. Los astrónomos denominaron a estos eventos “erupciones cuasiperiódicas” o QPEs.
Este último estudio aporta a los científicos pruebas de que es probable que los TDE y los QPE estén conectados. Los investigadores creen que los QPE surgen cuando un objeto choca contra el disco que queda después del TDE. Aunque puede haber otras explicaciones, los autores del estudio proponen que esta es la fuente de al menos algunos QPE.
En 2023, los astrónomos utilizaron tanto el Chandra como el Hubble para estudiar simultáneamente los restos que quedaron después de que terminara la perturbación de las mareas. Los datos del Chandra se obtuvieron durante tres observaciones diferentes, cada una separada por unas 4 o 5 horas. La exposición total de unas 14 horas del tiempo del Chandra reveló solo una señal débil en el primer y último fragmento, pero una señal muy fuerte en la observación intermedia.
A partir de ahí, los investigadores utilizaron el Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) de la NASA para observar con frecuencia AT2019qiz en busca de explosiones repetidas de rayos X.
Los datos del NICER mostraron que AT2019qiz entra en erupción aproximadamente cada 48 horas. Las observaciones del Neil Gehrels Swift Observatory de la NASA y el telescopio AstroSat de la India consolidaron el hallazgo.
Los datos ultravioleta del Hubble, obtenidos al mismo tiempo que las observaciones del Chandra, permitieron a los científicos determinar el tamaño del disco que rodea al agujero negro supermasivo.
Descubrieron que el disco había crecido lo suficiente como para que, si algún objeto estuviera orbitando alrededor del agujero negro y tardara una semana o menos en completar una órbita, colisionaría con el disco y provocaría erupciones.
Este resultado tiene implicaciones para la búsqueda de más erupciones cuasi periódicas asociadas con perturbaciones de marea. Encontrar más de estas permitiría a los astrónomos medir la prevalencia y las distancias de los objetos en órbitas cercanas alrededor de agujeros negros supermasivos. Algunos de estos pueden ser excelentes objetivos para los futuros observatorios de ondas gravitacionales .
