Erupciones de agujeros negros del tamaño de Júpiter sorprenden a la astronomía

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Un sistema que los astrónomos llaman Ansky, en la galaxia del centro de esta imagen, alberga una serie de erupciones cuasiperiódicas recientemente descubiertas. Créditos: Sloan Digital Sky Survey

Gracias a datos del telescopio espacial NICER de la NASA, una astrónoma desde Chile logró mapear el material expulsado por un fenómeno cósmico poco común: las erupciones cuasi-periódicas (QPEs).

Las erupciones cuasi-periódicas (QPEs), potentes destellos de rayos X que se repiten cerca de agujeros negros supermasivos, continúan revelando nuevos detalles sobre su origen y naturaleza. Un reciente estudio se enfocó en el núcleo activo de la galaxia SDSS1335+0728, ubicada en la constelación de Virgo, a unos 300 millones de años luz de la Tierra.

Lorena Hernández-García

 

El agujero negro de esta galaxia, apodado Ansky, fue protagonista de un hallazgo previo liderado por la astrónoma chilena Lorena Hernández-García, investigadora del Núcleo Milenio TITANS, el Instituto Milenio de Astrofísica y el Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso. Ahora, la científica participó en una nueva investigación que logró cartografiar con detalle sin precedentes la evolución del material expulsado en estas colosales erupciones.

Publicado recientemente en la revista Astrophysical Journal, el estudio fue liderado por Joheen Chakraborty, estudiante de posgrado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), y muestra que cada una de estas erupciones libera una masa similar a la del planeta Júpiter, expandiéndose a velocidades de hasta un 15% de la velocidad de la luz.

Un agujero negro fuera de lo común

Ansky ha demostrado ser una fuente especialmente energética de QPEs: emite una cada 4,5 días, con una duración de hasta 1,5 días. “Las propiedades extremas de Ansky podrían estar relacionadas con la naturaleza de su disco de acreción”, explica Hernández-García. “En la mayoría de los sistemas de QPE, el agujero negro destruye una estrella cercana, formando un pequeño disco. Pero en este caso, creemos que el disco es mucho más grande e involucra objetos más distantes, lo que explicaría las escalas de tiempo más largas”.

El equipo utilizó datos del telescopio espacial NICER, instalado en la Estación Espacial Internacional, que observó Ansky hasta 16 veces al día entre mayo y julio de 2024. Esta información se complementó con observaciones del telescopio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (ESA), permitiendo estudiar con precisión las variaciones de intensidad en los rayos X durante cada erupción.

“Estas QPEs siguen siendo fenómenos enigmáticos e increíblemente interesantes”, señaló Chakraborty. “Su comportamiento cuasi-periódico es uno de los aspectos más intrigantes, y Ansky nos está ayudando a desarrollar nuevas herramientas para entenderlos mejor”.

Este es el octavo caso documentado de QPE, y el único asociado a la activación de un núcleo galáctico. Ansky destaca además por ser el primer agujero negro cuya activación ha sido observada en tiempo real, abriendo una ventana única para comprender cómo crecen y evolucionan estos misteriosos objetos del universo.

Más información:

Artículo en Astrophysical Journal

Resumen del estudio en arXiv

Video explicativo de NASA

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