Un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia hace unos 8.500 millones de años ha desgarrado una estrella cercana, produciendo algunos de los chorros más luminosos jamás vistos.
Cuando las estrellas y otros objetos se acercan demasiado a un agujero negro supermasivo, son destruidos por la inmensa gravedad del agujero negro.
Estos sucesos, conocidos como eventos de interrupción de mareas (TDE), dan como resultado un disco circular de material que se introduce lentamente en el agujero negro y, muy ocasionalmente, como en el caso del agujero negro supermasivo AT2022cmc, expulsa rayos brillantes de material que viajan cerca de la velocidad de la luz.
La cima de la montaña Cerro Paranal alberga la instalación astronómica terrestre más avanzada del mundo, que alberga las cuatro Unidades de Telescopio de 8,2 metros del Very Large Telescope. Crédito: ESO/G. Hüdepohl
Los chorros luminosos se producen en aproximadamente el 1% de los casos y se conocen como un tipo de suceso astronómico conocido como transitorio, porque son de corta duración.
Los destellos brillantes de los chorros se detectaron en los datos de la Instalación transitoria de Zwicky (ZTF) en febrero de este año utilizando una nueva técnica especial que puede analizar el equivalente a un millón de páginas de información cada noche.
Debido a los rápidos resultados producidos por el novedoso método de análisis de datos, un equipo de investigación en los EE. UU. pudo realizar un seguimiento rápido del evento transitorio con observaciones del sistema en múltiples longitudes de onda desde diferentes instalaciones del observatorio.
Los chorros eran visibles en muchas longitudes de onda, desde rayos X hasta radio, y las observaciones de seguimiento permitieron que el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral colocara AT2022cmc a la enorme distancia de 8.500 millones de años luz, mientras que la observación óptica e infrarroja del Hubble de la NASA El telescopio pudo señalar con precisión la ubicación de AT2022cmc.
“La última vez que los científicos descubrieron uno de estos chorros fue hace más de una década”, dijo Michael Coughlin, profesor asistente de astronomía en la Universidad de Minnesota Twin Cities y codirector del artículo publicado en Nature. “A partir de los datos que tenemos, podemos estimar que los chorros relativistas se lanzan en solo el 1% de estos eventos destructivos, lo que hace que AT2022cmc sea un evento extremadamente raro”.
Exactamente por qué este comportamiento es tan raro sigue siendo un enigma, sin embargo, el equipo de investigación cree que el giro rápido de AT2022cmc alimenta los chorros, lo que se suma a la comprensión actual de la física de estas gigantescas estrellas muertas en los centros de las galaxias.
Un agujero negro devora una estrella que se ha acercado demasiado. En circunstancias muy raras, esto también puede resultar en chorros que se mueven casi a la velocidad de la luz y generan luz observada por nuestros telescopios en muchas frecuencias. AT2022cmc es el evento de este tipo más distante registrado hasta la fecha. Crédito: Instalación transitoria de Zwicky/R. Dolor (Caltech/IPAC)
Esta detección, y el método utilizado para descubrirla, son valiosos como modelos futuros para los astrónomos mientras recorren los cielos en busca de más eventos. “Los científicos pueden usar AT2022cmc como modelo para saber qué buscar y encontrar eventos más disruptivos de agujeros negros distantes”, dice el autor principal Igor Andreoni, del Departamento de Astronomía de la UMD y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
Esto incluye el uso de encuestas ópticas terrestres, a diferencia de los observatorios de rayos gamma en el espacio, cómo se descubrieron principalmente los chorros anteriores.
“Nuestra nueva técnica de búsqueda nos ayuda a identificar rápidamente eventos cósmicos raros en los datos de la encuesta ZTF”, dice Andreoni.
“Y dado que ZTF y los próximos sondeos más grandes, como el Gran Telescopio de Sondeo Sinóptico de Vera Rubin, escanean el cielo con tanta frecuencia, ahora podemos esperar descubrir una gran cantidad de eventos cósmicos raros o no descubiertos previamente y estudiarlos en detalle. Más que nunca, la minería de big data es una herramienta importante para avanzar en nuestro conocimiento del universo”.
