El brillo de un agujero negro al absorber una estrella sorprende a los científicos

Dos grupos de investigadores, liderados por la Universidad Estatal de Pensilvania (EE UU), han observado por primera vez qué ocurre en los primeros instantes en los que un agujero negro absorbe a una estrella. Lo sorprendente de este hallazgo es que brinda una oportunidad única de estudiar cómo brilla el chorro relativista de materia que se emite en los inicios del fenómeno.

Recreación artística de la absorción de la estrella por el agujero negro. Un potente chorro sale disparado del agujero negro formando un haz de luz brillante. Imagen: Aurore Simonnet, Sonoma State University.

Un equipo de investigadores ha observado un agujero negro supermasivo en el momento en el que, al parecer, atraía una estrella que se encontraba cerca y la absorbía. Esto ha sido posible gracias al observatorio espacial Swift de la NASA.

“Hasta ahora, este es un suceso único. Aunque hace tiempo que se prevé que tales fenómenos deben ocurrir, el brillo que emite es toda una sorpresa”, declara a SINC Jamie A. Kennea, investigador de la Universidad Estatal de Pensilvania y coautor del estudio que publica el último número de la revista Nature.

Los científicos han determinado que el agujero negro se encuentra en el centro de una galaxia, a una distancia tal que la luz de este fenómeno tardó aproximadamente 4 mil millones de años en alcanzarnos.

Los agujeros negros son comunes en el centro de las galaxias. La propia Vía Láctea alberga uno de aproximadamente 2 millones de veces la masa de nuestro Sol. Sus poderosos campos gravitatorios crean fuertes gradientes que pueden destruir las estrellas que pasan a varios millones de kilómetros de la misma y producen un destello de luz ultravioleta y rayos X.

“Es lo que creemos que le sucedió a la estrella absorbida en este caso. El resultado de este proceso puede haberse observado en varias ocasiones, pero hasta ahora nunca se había visto cómo comenzaba”, apunta Kennea.

Un chorro de partículas ultrarrápidas

Lo que han descubierto los equipos de investigación es que la acreción –crecimiento  por adición de materia– de la estrella que se ha visto afectada por la absorción del agujero negro, ha producido un chorro relativista, un resultado que no habían predicho los modelos teóricos previos a la observación.

“Cuando los científicos nos referimos a chorros relativistas, significa que las partículas de ese chorro de materia se mueven muy cerca de la velocidad de la luz. Para estas velocidades es necesario usar la teoría de la relatividad de Einstein (de ahí el término ‘relativista’) para describir la física de la reacción. La física clásica o newtoniana no funciona a estas velocidades. Es decir, el material en el chorro se mueve muy rápido, a cerca de mil millones de kilómetros por hora”, explica Kennea.

Referencia bibliográfica:

D. N. Burrows et al. “Relativistic jet activity from the tidal disruption of a star by a massive black hole”, Nature 476: 421 – 424, 25 agosto de 2011. doi:10.1038/nature10374.

Artículo publicado en Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC).