Observan cómo un agujero negro 'vomita' los restos de una estrella tres años después de devorarla

Pero tres años después, en 2021, un radiotelescopio en Nuevo México captó una señal que indicaba algo totalmente inesperado: el agujero negro había empezado a expulsar trozos de la estrella triturada. Y lo hacía además a la increíble velocidad de 150.000 km por segundo, es decir, a la mitad de la velocidad de la luz.

«Nos cogió totalmente por sorpresa -asegura Yvette Cendes, del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian y autora principal de un nuevo estudio recién publicado en 'The Astrophysical Journal'- . Nadie antes había visto algo así«. Para confirmar que sus datos eran correctos, los científicos utilizaron cuatro telescopios terrestres en distintas zonas del mundo y dos observatorios espaciales.

El consumo de una estrella por parte de un agujero negro se denomina 'Evento de Interrupción de Marea' (TDE), debido a las inmensas fuerzas que actúan sobre la desdichada estrella a causa de la gravedad del agujero negro. A medida que la víctima se va acercando cada vez más a su verdugo, las fuerzas de marea 'desnudan' a la estrella capa a capa, estirando toda su materia hasta convertirla en un largo filamento similar a un fideo, que se 'enrolla' alrededor del agujero negro como un espagueti alrededor de un tenedor hasta formar una bola de plasma ardiente. Es lo que se conoce como 'espaguetización'. Después, el plasma, acelerado a velocidades relativistas, se convierte en un potente chorro de energía y materia, produciendo un brillante destello que puede ser detectado tanto por telescopios ópticos como de rayos X o de radio.

Ya se habían visto antes agujeros negros devorando estrellas y expulsándolas después, aunque esas eyecciones siempre se habían producido al mismo tiempo que la 'comida'. Pero el caso de AT2018hyz es del todo diferente: no solo el agujero negro esperó tres años después de comerse la estrella para emitir un destello, sino que la velocidad del material que salió despedido de su 'boca' es asombrosa. La mayoría de los flujos de salida de TDE suelen viajar al 10% de la velocidad de la luz, pero la materia estelar expulsada de AT2018hyz se mueve cinco veces más rápido, hasta alcanzar el 50% de la velocidad de la luz.

«Llevamos más de una década estudiando los TDE con radiotelescopios y, a veces, descubrimos que brillan en las longitudes ondas de radio a medida que arrojan material mientras el agujero negro consume la estrella - explica Edo Berger, de la Universidad de Harvard y coautor del estudio-. Pero en AT2018hyz hubo silencio de radio durante los primeros tres años, y ahora es cuando se ilumina de forma dramática, hasta convertirse en uno de los TDE más luminosos de radio jamás observados».

«En 2018, cuando lo estudiamos por primera vez, AT2018hyz era 'normal'- explica por su parte Sebastián Gómez, que también es coautor de la nueva investigación-. Por aquél entonces monitoreamos AT2018hyz en luz visible durante varios meses, hasta que se desvaneció. Después, simplemente lo borramos de nuestras mentes«. Pero ahora, tres años después, los autores del estudio no pueden quitárselo de la cabeza.

«Es como si este agujero negro hubiera comenzado a eructar abruptamente un montón de material de la estrella que se comió hace años», afirma Cendes. A día de hoy, los investigadores no están seguros de qué está causando este inusual retraso, pero piensan que el fenómeno podría ser más común de lo que creemos. Para probar si realmente es así, los astrónomos deberán observar las fuentes de otros TDE pasados, que hasta ahora se suponía que estaban inactivos, y comprobar si alguno de ellos vuelve a mostrar una actividad parecida a la de AT2018hyz.

«Es la primera vez que presenciamos un retraso tan largo entre la alimentación y la salida -concluye Berger-. El siguiente paso es explorar si esto sucede con más frecuencia y no lo hemos visto porque, sencillamente, no hemos estado observando los TDE durante el tiempo suficiente».