Físicos observan cómo una estrella sobrevive a un agujero negro

Un equipo de físicos pudo observar la sorprendente órbita de una estrella alrededor de un agujero negro supermasivo, sobreviviendo en primera instancia a la interacción con el mismo.

A cientos de millones de años luz de distancia, en una galaxia lejana, una estrella en órbita alrededor de un agujero negro supermasivo está siendo desgarrada por la inmensa atracción gravitatoria del agujero negro. A medida que la estrella es destrozada, sus restos se transforman en una corriente de escombros que llueven de nuevo sobre el agujero negro para formar un disco de material muy caliente y muy brillante que gira alrededor del agujero negro, llamado disco de acreción.

Este fenómeno, en el que una estrella es destruida por un agujero negro supermasivo y genera una luminosa llamarada de acreción, se conoce como evento de disrupción de marea, y se prevé que ocurra una vez cada 10.000 a 100.000 años en una galaxia determinada.

¿En qué consiste el proceso?

Con luminosidades que superan a las de galaxias enteras durante breves periodos de tiempo (de meses a años), los fenómenos de acreción permiten a los astrofísicos estudiar los agujeros negros supermasivos desde distancias cosmológicas, proporcionando una ventana a las regiones centrales de galaxias que, de otro modo, permanecerían inactivas.

Al sondear estos sucesos de “gravedad intensa”, en los que la teoría general de la relatividad de Einstein es fundamental para determinar cómo se comporta la materia, las TDE aportan información sobre uno de los entornos más extremos del universo: el horizonte de sucesos -el punto de no retorno- de un agujero negro.

Un equipo de físicos, entre ellos el autor principal Thomas Wevers, miembro del Observatorio Europeo Austral, y los coautores Eric Coughlin, profesor adjunto de Física en la Universidad de Syracuse, y Dheeraj R. “DJ” Pasham, científico investigador del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT, han propuesto un modelo de TDE parcial repetitiva basado en la observación.

Conclusiones

Dentro de las conclusiones publicadas en The Astrophysical Journal Letters, describen la captura de la estrella por un SMBH, la extracción del material cada vez que la estrella se acerca al agujero negro y el retardo entre el momento en que el material es extraído y el momento en que alimenta de nuevo al agujero negro.

El trabajo del equipo es el primero en desarrollar y utilizar un modelo detallado de una TDE parcial repetitiva para explicar las observaciones, hacer predicciones sobre las propiedades orbitales de una estrella en una galaxia lejana y comprender el proceso de perturbación parcial por marea.