Un agujero negro destrozó una "super estrella" y algo extraño podría haber sobrevivido

Un agujero negro ha destrozado una estrella masiva en un evento espectacular que los científicos compararon con "preparar un refrigerio para el almuerzo". Este fenómeno, observado por astrónomos de todo el mundo, se presentó en la conferencia de la AAS en Phoenix, Arizona. Los investigadores describieron cómo la inmensa gravedad del agujero negro desintegró la estrella y consumió su material, generando una de las explosiones estelares más energéticas jamás registradas.

El evento, apodado "el Whippet", liberó temporalmente una energía equivalente a aproximadamente 400 mil millones de veces la del Sol, superando incluso a las explosiones de las supernovas más poderosas. El profesor asociado de astrofísica, Daniel Perley, de la Liverpool John Moores University, fue el autor principal de un artículo sobre este descubrimiento publicado en la Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. En la conferencia, Perley mencionó: "Descubrimos lo que creemos que es un agujero negro fusionándose con una estrella compañera masiva, desmenuzándola en un disco que alimenta al agujero negro. Es un fenómeno raro y asombroso".

Aunque los agujeros negros suelen consumir estrellas en eventos conocidos como Eventos de Disrupción Tidal, nunca se había observado uno de tal magnitud. La profesora asistente de astronomía Anna Ho, de la Universidad de Cornell, identificó el evento poco después de que su luz llegara a la Tierra. Usando el Zwicky Transient Facility en el Palomar Observatory, detectó el objeto, formalmente designado como AT2024wpp.

Los investigadores sospecharon rápidamente que el fenómeno podría ser un Luminous Fast Blue Optical Transient (LFBOT), un tipo raro y poco comprendido de evento cósmico visible vinculado a la destrucción de estrellas. Observaciones posteriores desde el Liverpool Telescope en las Islas Canarias y el satélite Swift de NASA confirmaron que el objeto mostraba las características esperadas de un LFBOT, apareciendo extremadamente azul y produciendo rayos X.

Las mediciones de distancia proporcionadas por los coautores R. Michael Rich de la UCLA y Yu Jing Qin de Caltech mostraron que el transitorio liberaba mucha más energía que una supernova ordinaria. Combinadas con otras observaciones, como su temperatura excepcionalmente alta, estas mediciones llevaron a los investigadores a concluir que estaban presenciando una estrella siendo desmenuzada y tragada por un agujero negro.

Perley añadió: "Aunque sospechábamos lo que era, fue extraordinario. Esto fue muchas veces más energético que cualquier evento similar y más que cualquier explosión conocida impulsada por el colapso de una estrella". Estos eventos no solo ayudan a identificar agujeros negros, sino que también ofrecen una nueva forma de identificar dónde ocurren y cómo se forman y crecen.

El estudio adicional de AT2024wpp indica que el evento generó una poderosa onda de choque que viajó hacia afuera a través de un gas denso a una quinta parte de la velocidad de la luz. Sin embargo, después de aproximadamente seis meses, la onda de choque pareció "desvanecerse". El material extraído de la estrella formó un disco alrededor del agujero negro y se calentó intensamente a medida que espiralizaba hacia adentro, produciendo radiación X junto con un potente "viento" de gas. Este flujo colisionó con el material que la estrella había liberado antes de su destrucción, generando la brillante emisión óptica y ultravioleta observada durante los primeros días.

Los investigadores creen que la onda de choque "se desvanece" después de alcanzar el límite exterior de una burbuja creada por el gas que la estrella condenada había expulsado anteriormente.

Una característica extraña permanece en la observación. Las observaciones del Keck Observatory, Magellan Observatory y el Very Large Telescope no mostraron firmas químicas reconocibles durante el primer mes después de la explosión. Sin embargo, a medida que el evento comenzó a desvanecerse, aparecieron débiles firmas de gas hidrógeno y helio. El helio produjo una pista especialmente inesperada, viajando a más de 6,000 kilómetros por segundo, lo que indica que una estructura densa podría haber sobrevivido a la explosión inicial y ahora se mueve rápidamente hacia nosotros.

Los investigadores especulan que la señal podría provenir de un "flujo" de material liberado por el núcleo de la estrella mientras la inmensa gravedad del agujero negro la desmenuzaba. Una posibilidad más especulativa es que el material provenga de un tercer miembro del sistema que está siendo golpeado por el rápido viento de partículas y radiación X generado por el agujero negro que se alimenta.