Un agujero negro errante sorprende a astrónomos con explosión de radio récord

Por primera vez, científicos observaron un evento de disrupción de marea (TDE), donde un agujero negro desgarra una estrella que pasa, ocurriendo fuera de la región central de una galaxia. Este descubrimiento inusual reveló potentes y rápidamente cambiantes ondas de radio, mostrando que los agujeros negros supermasivos pueden existir y mantenerse activos lejos de los centros galácticos. Los intensos estallidos de radio también sugirieron mecanismos previamente desconocidos sobre cómo los agujeros negros liberan material durante períodos prolongados.

Un equipo internacional liderado por Dr. Itai Sfaradi y Prof. Raffaella Margutti de la Universidad de California, Berkeley, junto con colaboradores de todo el mundo, incluyendo al Prof. Assaf Horesh del Instituto Racah de Física de la Universidad Hebrea de Jerusalén, identificó el primer TDE que produjo señales de radio brillantes lejos del núcleo de una galaxia.

El evento, denominado AT 2024tvd, exhibió la emisión de radio de cambio más rápido jamás registrada de un agujero negro consumiendo una estrella. "Esto es verdaderamente extraordinario", afirmó Dr. Itai Sfaradi, autor principal del estudio. "Nunca antes habíamos visto una emisión de radio tan brillante de un agujero negro desgarrando una estrella, lejos del centro de una galaxia, y evolucionando tan rápido. Cambia nuestra forma de pensar sobre los agujeros negros y su comportamiento".

Un agujero negro lejos de casa

Un evento de disrupción de marea ocurre cuando una estrella se acerca demasiado a un agujero negro masivo y es desgarrada por sus inmensas fuerzas gravitacionales. En este raro caso, se encontró que el agujero negro estaba a aproximadamente 2,600 años luz (0.8 kiloparsecs) del centro de su galaxia anfitriona, lo que proporciona evidencia sólida de que los agujeros negros supermasivos pueden existir en ubicaciones sorprendentes y previamente pasadas por alto.

El papel clave de las observaciones de radio

El descubrimiento fue posible gracias a observaciones de alta calidad de varios de los principales telescopios de radio del mundo, incluyendo el Very Large Array (VLA), ALMA, ATA, SMA y el Arcminute Microkelvin Imager Large Array (AMI-LA) en el Reino Unido. Las observaciones de AMI, lideradas por el equipo de la Universidad Hebrea, fueron cruciales para revelar la inusualmente rápida evolución de la emisión de radio, un sello distintivo de este evento y una pista importante para entender su naturaleza física.

Los datos mostraron dos destellos de radio distintos evolucionando más rápido que cualquier TDE observado anteriormente. Estos resultados indican que potentes flujos de material fueron lanzados desde la vecindad del agujero negro no inmediatamente después de la destrucción estelar, sino meses después, sugiriendo procesos complejos y retardados en el aftermath de la disrupción. Modelos detallados apuntan a al menos dos eventos de eyección separados, con meses de diferencia, lo que proporciona evidencia clara de que los agujeros negros pueden "despertar" episódicamente después de períodos de aparente inactividad.

La investigación se llevó a cabo en colaboración con científicos de instituciones de Estados Unidos, Europa e Israel, incluyendo al Prof. Paz Beniamini de la Open University of Israel, y fue publicada en The Astrophysical Journal Letters.