El agujero negro ha despertado

En el verano del hemisferio Norte la constelación del Cisne preside los cielos de la noche. Deneb, su estrella más brillante, forma parte del conocido como "Triángulo del Verano", junto a Vega en la Lira y Altair en el Águila. Y es a este Cisne donde están apuntando los telescopios de todo el mundo, concretamente a V404 Cygni porque por primera vez se está observando con gran precisión el momento en que un agujero negro engulle masa procedente de su estrella vecina.
Fue el pasado 15 de junio cuando saltaron las alarmas: un extraordinario brillo aparecía en el cielo. Y la comunidad astronómica se puso en marcha apuntando al sistema binario formado por el agujero negro y la estrella situados a unos 8.000 años luz de nosotros.
Imagen 1: Impresión artística de un agujero negro de un sistema binario como el de V404 Cyg, en la constelación del Cisne. Créditos: Gabriel Pérez, SMM (IAC).
¿Por qué este brillo?
Teo Muñoz-Darias, uno de los responsables de la observación del fenómeno desde el Gran Telescopio CANARIAS en el IAC (Instituto de Astrofísica de Canarias), cuenta que "las capas externas de la estrella se sienten más atraídas por la gravedad del agujero negro que por la de la propia estrella, así que se empieza a transferir material en torno al agujero negro y se forma un disco de acreción. Cuando el disco es lo suficientemente denso se producen inestabilidades que precipitan la caída del material acumulado sobre el agujero negro y dan lugar a las erupciones que estamos observando".
En otras palabras, tras una larga temporada de un relativo reposo donde no hay emisión de rayos X, el agujero comienza a engullir materia y es entonces cuando se generan las radiaciones de alta energía, pudiendo observar ese brusco aumento en el brillo. Pero no solo se analizan en el espectro de las altas energías. "Hemos visto que el sistema no sólo está activo en rayos X, sino en todo el espectro”, añade Muñoz-Darias. Por tanto, estas eyecciones pueden ser estudiadas por primera vez con telescopios ópticos.
Target of Opportunity
Tras activar el protocolo "Target of Opportunity" reservado para eventos extraordinarios, el propio Muñoz-Darias junto con Jorge Casares y Daniel Mata-Sánchez, todos ellos del IAC, comenzaron a observar el fenómeno el día 17 de junio.
"Podemos tener espectros cada muy poco tiempo: uno cada cien segundos. Estamos viendo líneas de emisión típicas de estos sistemas cuando están activos y, además, vemos que hay detalles de estas líneas que cambian rápidamente. Concretamente detectamos variaciones que nos indican que parte del material es también expulsado del sistema a grandes velocidades", explica Muñoz-Darias.
Imagen 2: Gran Telescopio CANARIAS. Créditos: Pablo Bonet.
25 años después
Precisamente uno de los responsables de las observaciones, Jorge Casares, participó en una investigación llevada a cabo en 1989 que fue publicada en 1992 en la revista Nature (J. Casares et al. 1992, Nature 355, 614-617). Fue por aquel entonces cuando V404 Cygni tuvo otra erupción de rayos X donde se pudo caracterizar. Hasta entonces se creía que se trataba de una estrella variable tipo nova compuesta por una enana blanca en lugar de un agujero negro.
Tan solo unos pocos sistemas binarios del tipo estrella-agujero negro muestran erupciones cada pocos años. De hecho, la mayoría de estos sistemas se mantienen en reposo durante décadas o incluso siglos. El caso de V404 Cygni, además de las eyecciones de 2015 y 1989, también se detectaron en la década de 1930 y a finales de la década de 1950, por lo que podría tener un periodo de actividad de entre 20 y 30 años.
Así que antes de que pasen otros 30 años, disfrutaremos del evento.

Este fenómeno único se ha convertido en uno de los temas centrales de la Semana Europea de la Astronomía y las Ciencias de Espacio EWASS 2015, en la que se han presentado varias ponencias sobre estas observaciones que aún siguen en marcha. El Gran Telescopio CANARIAS (GTC) está liderando las observaciones ópticas gracias a su gran espejo, que permite obtener nuevas observaciones espectroscópicas cada pocos segundos.

Referencias:- EWASS 2015 - A 6.5-day periodicity in the recurrent nova V404 Cygni implying the presence of a black hole 
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