Detectan justo el momento en que un agujero negro tritura una estrella

Cuando una estrella comete la imprudencia de pasar demasiado cerca de un agujero negro ocurre un evento de disrupción de marea : la atracción gravitacional extrema de esa región del espacio la tritura y la estira como un largo espagueti, liberando una llamarada de energía brillante que los astrónomos pueden detectar.

Estos banquetes son raros y no siempre fáciles de estudiar porque generalmente están ocultos por una cortina de polvo y escombros. Sin embargo, un equipo internacional de científicos dirigido por la Universidad de Birmingham ha observado uno de ellos con un detalle sin precedentes. Lo detectó el pasado año, poco tiempo después de que una estrella fuera destrozada por un agujero negro de más de un millón de masas solares.

Utilizando el Telescopio Muy Grande (Very Large Telescope, VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO) en el desierto de Atacama, en el norte de Chile, y otra serie de observatorios, el equipo monitorizó la llamarada, llamada AT2019qiz, durante un período de seis meses a medida que se hacía más brillante para luego desvanecer.

«La idea de que un agujero negro 'succione' una estrella cercana suena a ciencia ficción. Pero esto es exactamente lo que sucede en un evento de disrupción de mareas», dice el autor principal, Matt Nicholl, investigador de la Royal Astronomical Society en Birmingham. «Pudimos investigar en detalle qué sucede cuando una estrella es devorada por un monstruo así», puntualiza.

«Cuando un agujero negro devora una estrella, puede lanzar una poderosa explosión de material hacia el exterior que obstruye nuestra vista», explica Samantha Oates, también de la Universidad de Birmingham. «Esto sucede porque la energía liberada impulsa los escombros de la estrella hacia afuera», añade.

En el caso de AT2019qiz, los astrónomos pudieron identificar el fenómeno lo suficientemente temprano como para observar todo el proceso. Varios estudios del cielo descubrieron las emisiones del nuevo evento muy rápidamente después del desgarro. En cuanto eso ocurrió, un conjunto de telescopios terrestres y espaciales apuntaron en esa dirección. Las rápidas y extensas observaciones en luz ultravioleta, óptica, rayos X y radio revelaron, por primera, una conexión directa entre el material que fluía desde la estrella a velocidades de hasta 10.000 km por segundo y la llamarada brillante emitida. Es como si los investigadores hubieran podido levantar una cortina y mirar en tiempo real el festín que estaba sucediendo detrás.

«Las observaciones mostraron que la estrella tenía aproximadamente la misma masa que nuestro propio Sol, y que perdió la mitad de la misma en el agujero negro», señala Nicholl.

La investigación ayuda a los astrónomos a comprender mejor los agujeros negros supermasivos y cómo se comporta la materia en los entornos de gravedad extrema. El equipo dice que AT2019qiz incluso podría actuar como una «piedra de Rosetta» para interpretar las observaciones futuras de los eventos de disrupción de mareas. El Telescopio Extremadamente Grande (VLT, por sus siglas en inglés) de ESO, que se prevé que comience a funcionar esta década en Atacama, permitirá a los investigadores detectar fenómenos de este tipo cada vez más débiles y de evolución más rápida, para resolver más misterios de la física de los agujeros negros.