Recientes investigaciones del famoso Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA han destapado un fenómeno cósmico increíble: un agujero negro supermasivo ha desmenuzado una estrella y ahora parece estar en busca de su siguiente objetivo. Este intrigante descubrimiento no solo ilumina las dinámicas de estos voraces cuerpos celestes, sino que también vincula dos de los grandes misterios del universo.

Los científicos han centrado su estudio en un brillante disco de material, representado en colores vibrantes como rojos, naranjas y amarillos, que se ha formado tras la devastadora destrucción de una estrella. Este proceso es resultado de las imponentes fuerzas de marea que ejercen estos agujeros negros, cuya gravedad les permite absorber todo lo que se acerque demasiado.

A través de los años, el disco resultante se ha expandido, cruzándose con otros objetos en órbita alrededor del agujero negro gigante. Cada colisión entre estos objetos y el disco es una auténtica explosión de rayos X, detectadas meticulosamente por el telescopio Chandra. Los datos recopilados, combinados con imágenes ópticas obtenidas de Pan-STARRS, han proporcionado a los investigadores herramientas valiosas para estudiar este raro fenómeno.

El evento en cuestión tiene sus raíces en 2019, cuando un telescopio óptico emplazado en California capturó una repentina erupción de luz que fue identificada como un evento de disrupción por marea (TDE, por sus siglas en inglés). Estos eventos son naturales y ocurren cuando un agujero negro devora estrellas que se atreven a acercarse demasiado debido a su incontrolable fuerza gravitacional.

El fenómeno de la explosión de luz fue asignado el nombre de AT2019qiz, y está ahora en el centro de la investigación.

Paralelamente, se han estado observando erupciones cuasi-periódicas (QPE) en las cercanías de agujeros negros supermasivos. Estas breves y frecuentes explosiones de rayos X sugieren una relación intrigante entre los TDE y los QPE, lo que podría otorgar a los astrónomos una nueva perspectiva sobre la actividad de estos colosos del espacio.

Sus hipótesis apuntan que las explosiones cuasi-periódicas son ocasionadas por objetos que impactan el disco de material dejado por un TDE. Aunque existen otras teorías, los investigadores proponen que esta interacción podría ser responsable de al menos algunos de los QPE observados, revelando un universo lleno de sorpresas.

En 2023, los telescopios Chandra y Hubble fueron utilizados en conjunto para profundizar en el estudio de los restos del evento de disrupción por marea. A través de tres observaciones separadas por intervalos de 4 a 5 horas, Chandra logró detectar señales que, aunque débiles en ciertos momentos, alcanzaron su máxima fuerza durante una de las observaciones intermedias.

Los investigadores, apoyándose en el Explorador de Composición del Interior de Estrellas de Neutrones (NICER) de la NASA, monitorizaron AT2019qiz, esclareciendo que este fenómeno erupciona casi cada 48 horas. Este descubrimiento se vio corroborado por observaciones adicionales del Observatorio Swift de Neil Gehrels y del telescopio AstroSat de India.

Además, las imágenes ultravioletas obtenidas por Hubble en paralelo permitieron a los científicos determinar que el disco de material está expandiéndose de manera acelerada. Lo asombroso es que cualquier objeto que orbite al agujero negro y tarde una semana o menos en completar su órbita se verá gravemente afectado, generando así erupciones de rayos X.

Los hallazgos de esta investigación son cruciales, ya que abren la puerta a la identificación de más erupciones cuasi-periódicas relacionadas con disrupciones por marea. Esto permitiría a los astrónomos medir la cantidad y la distribución de objetos en órbitas cercanas a agujeros negros supermasivos, algunos de los cuales podrían ser perfectos para futuros observatorios de ondas gravitacionales. ¡El universo no deja de sorprendernos!