El momento raramente visto cuando un agujero negro agarra y devora una estrella se ha visto aún más cerca.
En una galaxia llamada NGC 7392 ubicada a solo 137 millones de años luz de distancia, una cuarta parte de la distancia del récord anterior, los astrónomos capturaron el grito de luz cuando un agujero negro supermasivo primero se dividió y luego se tragó una estrella.
Además, es el primer evento de este tipo capturado con una luz no convencional. En lugar de radiación óptica o de rayos X, el evento, llamado WTP14adbjsh, fue visto como un estallido infrarrojo brillante.
El descubrimiento sugiere que puede haber eventos de interrupción de mareas (TDE) que nos estamos perdiendo, simplemente porque no estamos mirando la parte correcta del espectro electromagnético. Y eso podría resolver un curioso rompecabezas sobre los TDE que hemos detectado hasta ahora.
“Encontrar este TDE cercano significa que, estadísticamente, debe haber una gran población de estos eventos que los métodos tradicionales no vieron”, dijo. dice el astrofísico Christos Panagiotou del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT.
«Entonces, deberíamos tratar de encontrarlos en el infrarrojo si queremos una imagen completa de los agujeros negros y sus galaxias anfitrionas».
Los agujeros negros, si no acumulan material activamente, son difíciles de detectar. Son tan densos que el espacio-tiempo se curva alrededor de ellos, creando una trampa gravitatoria de la que ni siquiera la luz puede escapar. Esto los hace efectivamente invisibles para nuestros instrumentos sensibles a la luz, los ojos con los que exploramos el cosmos.
Pero un agujero negro activo es un comedor desordenado. Los procesos de acreción violentos en el régimen gravitatorio extremo a su alrededor generan cantidades increíbles de luz. Cualquier estrella que se acerque demasiado primero se distorsionará y luego se separará por la fuerza de marea de la interacción gravitatoria, antes de caer en el agujero negro como una lluvia de escombros.
Aquí en la Tierra, podemos ver esto como una explosión brillante y un desvanecimiento gradual de la luz a medida que la estrella entra en erupción y luego muere, generalmente más fuerte y detectado por primera vez en rayos X y luz óptica.
WTP14adbjsh, por otro lado, no hizo ping en ninguno de los telescopios configurados para detectar rayos X y ráfagas ópticas que suelen ser los signos reveladores de un TDE.
En cambio, Panagiotou y sus colegas lo encontraron en datos de archivo recopilados por el NEOWISE nave espacial en 2014 y 2015, un telescopio espacial infrarrojo que escanear los cielos buscando asteroides y cometas en el Sistema Solar.
«Pudimos ver que no había nada al principio», Panagiotou dice. «Entonces, de repente, a fines de 2014, la fuente se volvió más brillante y en 2015 alcanzó una gran luminosidad, luego comenzó a volver a su reposo anterior».
Mirando a través de otros datos de esa región del cielo en el momento de la llamarada recopilada por MAXI (rayos X) y ASAS-SN La investigación (óptica) mostró que WTP14adbjsh no era visible en estas longitudes de onda.
Sin embargo, la forma en que la luz brilló y se desvaneció fue exactamente consistente con la evolución de un TDE, alrededor de un agujero negro supermasivo de unas 30 millones de veces la masa del Sol.
Y aquí es donde las cosas se ponen realmente interesantes.
La mayoría de los TDE detectados hasta la fecha se han encontrado en un tipo relativamente raro de galaxia. Estas son galaxias más antiguas y tranquilas que no tienen mucho gas ni polvo en el espacio entre las estrellas.
Tampoco tienen mucha formación estelar; tipo de galaxias ‘Ricitos de oro’, entre las galaxias formadoras de estrellas que están polvorientas y bastante ocupadas con la formación estelar, y las galaxias inactivas que parecen haber terminado con todo este asunto de la formación estelar y están felices simplemente deambulando pacíficamente por el espacio.
Si esperamos que ocurran TDE en cualquier lugar, son las galaxias formadoras de estrellas, que son las más numerosas del Universo. Esto se debe a que se espera que las estrellas que están produciendo proporcionen suficiente material para que un agujero negro interrumpa las mareas.
Sin embargo, encontramos relativamente pocos TDE en galaxias de este tipo, a pesar de su preponderancia.
WTP14adbjsh sugiere una razón. Las galaxias que forman estrellas tienen mucho polvo que oscurece sus centros. Los rayos X y la luz óptica no podrían penetrar este polvo. Pero la luz infrarroja, con sus longitudes de onda más largas, no dispersa las partículas de polvo como lo hacen las longitudes de onda más cortas. Puede viajar directamente, en gran parte sin obstáculos.
Así que no es que los TDE prefieran albergar galaxias que no tengan polvo; es solo que no los buscamos en galaxias anfitrionas polvorientas usando las herramientas adecuadas. Eso significa que podría haber un universo completamente nuevo y audaz de estrellas desmembradas gritando en luz infrarroja, esperando que las encontremos.
«El hecho de que las encuestas ópticas y de rayos X no detectaron este TDE luminoso en nuestro propio patio trasero es muy esclarecedor y demuestra que estas encuestas solo nos brindan un censo parcial de la población total de TDE», dijo. dice el astrónomo Suvi Gezari del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, que no participó en la investigación.
“El uso de sondeos infrarrojos para capturar el eco de polvo de los TDE oscurecidos…
Los hallazgos fueron publicados en Las cartas de la revista astrofísica.
