La búsqueda del tesoro en datos de archivo revela pistas sobre la dieta de los agujeros negros

Una instantánea de una simulación por computadora de una estrella destruida por un agujero negro supermasivo. Los penachos rojo-anaranjados muestran los escombros de la estrella después de su paso por las proximidades del agujero negro (situado cerca de la esquina inferior izquierda de la imagen). Casi la mitad de la estrella destruida se mueve en órbitas elípticas alrededor del agujero negro y forma un disco de acreción que acabará brillando intensamente en el óptico y en rayos X. Crédito: J. Guillochon (Harvard University) y E. Ramirez-Ruiz (University of California at Santa Cruz).

Empleando datos de archivo del Sloan Digital Sky Survey, así como de los telescopios de rayos X XMM-Newton y Chandra, un equipo de astrónomos del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics ha descubierto un gigantesco agujero negro, que probablemente está destruyendo y devorando una gran estrella cercana. Con una masa 100 millones de veces mayor que nuestro Sol es el agujero negro más grande pillado en acción hasta ahora.

Andrea Merloni y los miembros de su equipo examinaban el enorme archivo del Sloan Digital Sky Survey (SDSS) como preparación para una nueva misión de una satélite de rayos X. El SDSS ha estado observando una gran porción del firmamento con su telescopio óptico; además, ha tomado espectros de galaxias lejanas y agujeros negros. Por muchas razones, se tomaron varios espectros en el caso de algunos objetos. Y cuando el equipo estaba comprobando uno de los casos con múltiples espectros, fueron sorprendidos por un extraordinario cambio en uno de los objetos que estudiaban, el que tenía número de catálogo SDSS J0159+0033.


"Normalmente las galaxias lejanas no cambian de forma significativa a lo largo del periodo de vida de un astrónomo, es decir, en escalas de años o décadas", explica Andrea Merloni, "pero éste mostraba una fuerte variación de su espectro, como si el agujero negro central se hubiera encendido y apagado".

Esto ocurrió entre 1998 y 2005 pero nadie se había dado cuenta del extraño comportamiento de esta galaxia hasta el año pasado, cuando dos grupos de científicos que preparan la próxima (cuarta) generación de estudios del SDSS independientemente se toparon con estos datos. Y por suerte, los dos observatorios de rayos X más importantes, el dirigido por la ESA XMM-Newton y el dirigido por NASA Chandra habían tomado imágenes de la misma región del cielo alrededor de la época de mayor brillo y más tarde, de nuevo, diez años después. Esto proporcionó a los astrónomos información única sobre la emisión de alta energía que revela cómo el material es procesado en el vecindario inmediato del agujero negro central.

Las galaxias contienen un enorme número de estrellas. Alguna tienen la mala suerte de pasar casualmente demasiado cerca del agujero negro central, donde son destruidas y finalmente tragadas por el agujero negro. Algunos fragmentos se quedan girando en un remolino hasta caer al agujero negro produciendo enormes llamaradas de radiación que puede ser tan luminosa como todas las demás estrellas juntas de la galaxia anfitriona por un periodo de entre unos pocos meses a un año. Merloni y sus colaboradores pronto se dieron cuenta de que lo que ellos habían descubierto encajaba perfectamente con todo lo esperado según este modelo. Con una masa estimada de 100 millones de masas solares, se trata del mayor agujero negro pillado mientras destroza una estrella.http://observatori.uv.es/