Los astrónomos han observado la llamarada más poderosa jamás detectada procedente de un agujero negro supermasivo, un evento que se cree que fue causado por la dramática disrupción de una estrella masiva. Esta extraordinaria explosión de energía, denominada “Superman” debido a su increíble brillo, brinda una oportunidad única para estudiar el entorno dinámico que rodea a estos gigantes cósmicos y ofrece pistas para comprender la variabilidad de los agujeros negros.
El fenómeno: un evento de alteración de las mareas (TDE)
La llamarada surgió de un núcleo galáctico activo (AGN), un agujero negro supermasivo ubicado en el centro de una galaxia que consume materia activamente. Situado a casi 20 mil millones de años luz de distancia, este es uno de los TDE más distantes jamás detectados. Un evento de perturbación de marea ocurre cuando una estrella se acerca demasiado a la inmensa atracción gravitacional de un agujero negro. La gravedad del agujero negro estira y desgarra la estrella en un proceso llamado espaguetificación, liberando una enorme cantidad de energía.
Dificultad en la detección: AGN y variabilidad
Detectar estos eventos en los AGN es un desafío porque las fluctuaciones de brillo inherentes alrededor de los agujeros negros activos hacen difícil distinguir entre un TDE y otras fuentes de variabilidad. “Sabemos qué son los AGN desde hace unos 60 años y sabíamos que eran muy variables, pero no entendíamos la variabilidad”, explica Matthew Graham del Instituto de Tecnología de California. A pesar de observar millones de AGN, la causa subyacente de su variabilidad sigue siendo un misterio. El brillo sin precedentes de “Superman” ofrece un avance potencial en la comprensión de estos objetos cósmicos.
Desenmascarando a “Superman”: un descubrimiento retrasado
Inicialmente detectada en 2018, se asumió inicialmente que la llamarada se originaba en una galaxia relativamente cercana, ya que los astrónomos no pudieron medir su distancia a la Tierra. No fue hasta 2023, con observaciones de seguimiento, que se reveló la gran distancia de la llamarada, confirmando su brillo intrínseco extraordinariamente alto, mucho mayor de lo estimado inicialmente. La llamarada aumentó el brillo del AGN en más de un factor de 40, eclipsando significativamente la anterior llamarada más fuerte jamás registrada de un AGN en un factor de 30.
El culpable: un gigante estelar
La causa más probable de este espectacular evento, según Graham y sus colegas, es la disrupción de una estrella verdaderamente masiva. Estiman que la masa de la estrella es al menos 30 veces la de nuestro sol, y posiblemente mucho mayor.
Viveros estelares alrededor de agujeros negros
Alrededor de cada agujero negro supermasivo activo existe un anillo de material que gira en espiral hacia adentro, conocido como disco de acreción. Se cree que las intensas condiciones dentro de este disco fomentan la formación de estrellas masivas, aunque la observación directa de estas estrellas ha sido difícil de alcanzar. “Si nuestra interpretación de que se trata de un TDE es correcta, entonces esto demuestra la existencia de estas estrellas masivas en ese entorno, algo que sospechábamos”, dice Graham. El descubrimiento respalda la idea de que los agujeros negros supermasivos no sólo “burbujean”, sino que existen en entornos vibrantes y dinámicos.
Investigaciones futuras e implicaciones
El estudio de “Superman” a medida que se desvanece gradualmente promete proporcionar conocimientos más profundos sobre el entorno que rodea a los agujeros negros supermasivos. También puede permitir a los astrónomos desarrollar modelos para identificar TDE en AGN, facilitando el descubrimiento de más eventos. “A menudo, si vemos que un TDE parece estar en uno de estos anfitriones AGN, no sabemos realmente si se trata simplemente del núcleo galáctico activo actuando o si realmente tenemos un TDE, por lo que es fantástico tener algo que no sea ambiguo en ese sentido”, afirma Vivienne Baldassare de la Universidad Estatal de Washington. Este descubrimiento es un paso importante para desentrañar las fuentes de variabilidad en los AGN y ampliar nuestra comprensión de estos poderosos fenómenos cósmicos.
Los detalles de esta investigación se publican en The Astrophysical Journal Letters (DOI: 10.3847/2041-8213/ae0b5e).
