Astrónomos cautivados cuando un agujero negro hambriento se despierta y comienza a alimentarse
En el centro de casi todas las galaxias se encuentra un monstruo gigante: un agujero negro supermasivo que tiene decenas de miles o incluso millones de veces la masa del sol. Pero no todos estos monstruos son iguales: algunos son tranquilos y tranquilos, mientras que otros están activos y devoran rápidamente el material que los rodea. Ahora, los astrónomos están observando de cerca un agujero negro que se está “despertando” y pasando de un estado latente a uno activo a medida que comienza a devorar materia cercana.
El agujero negro en el corazón de la galaxia SDSS1335+0728, situado a 300 millones de años luz de distancia, estuvo en silencio durante décadas, ya que consumía poca materia y se encontraba en estado latente. Pero recientemente se iluminó repentinamente y comenzó a arrojar rayos X cuando despertó y comenzó a alimentarse.
Los astrónomos han estado observando el agujero negro utilizando un telescopio de la Agencia Espacial Europea (ESA) llamado XMM-Newton, así como los telescopios NICER, Chandra y Swift de la NASA.
"Este raro evento brinda a los astrónomos la oportunidad de observar el comportamiento de un agujero negro en tiempo real, utilizando telescopios espaciales de rayos X", dijo la investigadora principal Lorena Hernández-García de la Universidad de Valparaíso. "Este fenómeno se conoce como erupción cuasiperiódica, o QPE. Las QPE son eventos de llamaradas de corta duración. Y esta es la primera vez que hemos observado un evento de este tipo en un agujero negro que parece estar despertando".
El brillante centro de esta galaxia ha sido apodado “Ansky” y los astrónomos lo han estado observando desde 2019. Todavía no saben qué causa que un agujero negro se encienda de esta manera, y es una oportunidad única para estudiar un agujero negro que sale de su letargo, y esta es especialmente poderosa.
"Las ráfagas de rayos X de Ansky son diez veces más largas y diez veces más luminosas que lo que vemos en un QPE típico", dijo el investigador Joheen Chakraborty del Instituto de Tecnología de Massachusetts. "Cada una de estas erupciones libera cien veces más energía de la que hemos visto en otros lugares. Las erupciones de Ansky también muestran la cadencia más larga jamás observada, de aproximadamente 4,5 días. Esto lleva nuestros modelos al límite y desafía nuestras ideas existentes sobre cómo se generan estos destellos de rayos X".
Los agujeros negros suelen emitir rayos X porque la materia que gira a su alrededor, en una región llamada disco de acreción, se calienta extremadamente. Pero estos estallidos de energía son tan fuertes que sugieren que está sucediendo algo diferente: tal vez un objeto como una estrella o un agujero negro más pequeño está siendo arrastrado hacia el disco de acreción y provocando una onda de choque en el material circundante, creando un estallido de rayos X.
Los investigadores esperan que al continuar observando la forma en que evoluciona Ansky, puedan obtener más información con el tiempo. "Para los QPE, todavía estamos en un punto en el que tenemos más modelos que datos, y necesitamos más observaciones para comprender lo que está sucediendo", dijo Erwan Quintin, investigador de la ESA y astrónomo de rayos X.
"Pensábamos que los QPE eran el resultado de pequeños objetos celestes que eran capturados por otros mucho más grandes y descendían en espiral hacia ellos. Las erupciones de Ansky parecen contarnos una historia diferente".
La investigación se publica en la revista Nature Astronomy .