Estrella destrozada por un agujero negro en un raro descubrimiento

Astrónomos del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai (IfA) han descubierto el caso más cercano registrado de una estrella desgarrada por un agujero negro supermasivo (SMBH).

Utilizando el sistema All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), el 22 de febrero de 2023, el equipo detectó un aumento repentino en el brillo seguido de una rápida atenuación en la galaxia NGC 3799, ubicada a unos 160 millones de años luz de la Tierra. Los resultados de la investigación se publicarán en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

“Si bien se han visto antes agujeros negros destruyendo estrellas, este es el primero que hemos visto tan cerca usando luz visible”, dijo en un comunicado Willem Hoogendam, un estudiante graduado de IfA que codirigió la investigación. “Esto podría darnos una comprensión mucho mejor de cómo crecen las SMBH y recolectan material a su alrededor”.

Se tomaron observaciones de seguimiento con los telescopios del Sistema de Última Alerta Terrestre de Asteroides (ATLAS) del IfA en Maunaloa y Haleakala, W.M. Observatorio Keck en Maunakea y otros observatorios terrestres y espaciales. Hoogendam, en colaboración con su compañero de posgrado de IfA Jason Hinkle y el asesor de la facultad Ben Shappee, analizó estos datos para determinar que el estallido de brillo fue causado por un evento de interrupción de marea (TDE).

Los TDE ocurren cuando una estrella se acerca demasiado a un SMBH y es destrozada por su fuerte fuerza gravitacional, con el agujero negro devorando la masa de la estrella.

“Este descubrimiento sugiere que los agujeros negros que destrozan estrellas cercanas podrían ser más comunes de lo que se pensaba anteriormente; simplemente no hemos sido testigos de que esto suceda con frecuencia”, dijo Hoogendam.

El intenso brillo producido por la masa de la estrella que alimenta el agujero negro crea una llamarada luminosa, que los estudios de todo el cielo como ASAS-SN pueden observar. Si bien estos eventos se han detectado lejos de la Tierra, es raro encontrar uno relativamente cerca. ASASSN-23bd, como se conoce al evento, es un TDE cercano notable, lo que lo convierte en un excelente tema para estudios posteriores.

Los astrónomos descubrieron que ASASSN-23bd no se parecía a muchos otros TDE que habían observado antes. Por una parte, emitió mucha menos energía que los TDE anteriores y fue el TDE más cercano descubierto usando luz visible. Además, su cambio de brillo ocurrió aproximadamente dos veces más rápido que la mayoría de los TDE. ASASSN-23bd se encuentra en una categoría única de objetos conocida como baja luminosidad y TDE rápido.