Nueve masas solares: observan la mayor estrella hasta ahora en el momento de ser devorada por un agujero negro

Cuando un agujero negro devora una estrella, no lo hace de un solo bocado. En vez de eso, la desdichada víctima se estira y desgarra lentamente, en un violento proceso que los astrónomos llaman 'evento de disrupción de marea' (TDE por el inglés 'Tidal Disruption Event'), uno de los fenómenos más brillantes del Universo. Y este en concreto, descubierto por un equipo de investigadores liderado por Edo Berger, del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica en Massachusett, ha resultado ser casi diez veces más brillante que cualquiera de los vistos anteriormente. Su hallazgo se acaba de anunciar en el servidor de prepublicaciones arXiv.

Durante su estudio, Berger y sus colegas observaron cómo el agujero negro supermasivo, una 'bestia' con una masa equivalente a la de 10.000 millones de soles, destrozaba a la estrella AT2023vto, cinco veces más grande que el siguiente mayor cuerpo estelar que los astrónomos hayan visto desaparecer en las fauces de un agujero negro.

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«Lo que realmente distingue a este de otros TDE es que es increíble, increíblemente brillante -explica Yvette Cendes, de la Universidad de Oregón y coautora del estudio-. Está a 9 mil millones de años luz, extraordinariamente lejos, pero es tan brillante que puedes verlo incluso a esa distancia. Normalmente, vemos TDE mucho más cerca de casa».

De hecho, AT2023vto es tan brillante que al principio los científicos pensaron que era una supernova, la violenta explosión de una estrella muy masiva. Sin embargo, cuando Berger y su equipo llevaron a cabo más observaciones y análisis, descubrieron que el fenómeno concordaba mucho mejor con una estrella a la que estuvieran 'arrancando sus miembros' uno por uno. El fenómeno, dice Berger, «es mucho más energético que cualquier TDE que hayamos visto antes y, sin embargo, se comporta exactamente como todos los demás eventos de disrupción de marea».

Lo que hace que los TDE sean una categoría aparte es que, al devorar a sus víctimas, los agujeros negros expulsan chorros de material a velocidades cercanas a la de la luz. Algo que les confiere su extraordinario brillo y los hace fáciles de detectar incluso en los más remotos rincones del Universo, como es el caso de AT2023vto, que también es el TDE más lejano observado hasta ahora.

Los eventos de disrupción de marea ocurren cuando la trayectoria de una estrella la lleva a acercarsea demasiado a un agujero negro supermasivo. La inmensa influencia gravitacional del agujero negro genera poderosas fuerzas de marea dentro de la estrella (de ahí el nombre TDE), que la aplastan horizontalmente al mismo tiempo que la estiran verticalmente. Lo cual termina por convertir a la desdichada víctima en una larga hebra de plasma, un proceso que recibe el acertado nombre de 'espaguetización'.

«Los TDE -continúa Cendes- son interesantes porque son básicamente un laboratorio de física único en el que se pueden experimentar cosas que no se pueden probar en la Tierra. Después de todo, no podemos simplemente crear agujeros negros aquí y echarles cosas encima».

Al final, todo el proceso descrito apenas dura unas horas, pasadas las cuales el agujero negro solo devora una pequeña parte de la estrella que acaba de destruir. El resto pasa a formar un disco de acreción, visible como un brillante 'anillo de luz' arededor del agujero negro. Según Cendes, este TDE no se descubrió antes por el simple motivo de que el agujero negro había estado tragando hasta ahora demasiado poca materia como para ser detectado.

AT2023vto fue visto por primera vez el 9 de septiembre de 2023 como una repentina explosión de luz. Por eso al principio fue confundido con una supernova de Tipo II, una explosión cósmica que ocurre cuando una estrella masiva colapsa rápidamente bajo su propia gravedad.

Una cosa importante: el evento aún no ha terminado. La luz sigue ahí, y los investigadores podrán seguir estudiándola en el futuro. Desde luego, queda mucho por averiguar sobre el funcionamiento de los TDE.

En cuanto a la víctima, Berger explica que «una estrella como ésta tiene una vida útil de sólo unos 10 millones de años, por lo que es casi seguro que se formó en las proximidades del agujero negro supermasivo». Un entorno, desde luego, peligroso y complejo, cuyo estudio podría ayudarnos a comprender un poco mejor estos fenómenos de extrema violencia, los más brillantes de todo el Universo.