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ASTRONOMÍA. Estrella 'espaguetizada' por un agujero negro.

 

El agujero negro destroza la estrella en finas hebras, que se envuelve alrededor de sí mismo como una bola de hilo. (Imagen: NASA // CXC / M. Weiss)

Por primera vez, los astrónomos han vislumbrado una estrella que está siendo "espaguetizada" cuando un agujero negro supermasivo la desgarra. 

Después de acercarse demasiado a un colosal agujero negro, ubicado a 750 millones de años luz de la Tierra y con un peso de 30 millones de veces la masa de nuestro sol, la desventurada estrella fue atrapada por la gravedad del agujero y devorada.

Los agujeros negros son comedores desordenados a los que les gusta jugar con su comida. A medida que acercaba la estrella, la gravedad del agujero negro produjo poderosas fuerzas de marea, estirando la estrella en forma de fideos largos y produciendo un destello brillante de luz óptica, rayos X y ondas de radio que los telescopios de la Tierra detectaron. 

Aunque los astrónomos han detectado explosiones como esta y las han atribuido a la "espaguetificación" durante décadas, solo recientemente un grupo de investigadores que trabaja en el Instituto de Investigación Espacial de los Países Bajos SRON y la Universidad de Radboud, también en los Países Bajos, observó una estrella espaguetizada alrededor de un agujero negro. 

Los investigadores capturaron la imagen al detectar patrones de líneas de absorción inusuales alrededor del polo del agujero negro. Reveló una hebra larga envuelta muchas veces alrededor del agujero negro como una bola de hilo. Por lo general, las líneas de absorción (los huecos que se observan en el espectro de luz cuando la materia absorbe luz de longitudes de onda muy específicas) solo se pueden detectar cuando miramos el ecuador del agujero negro, que es la línea a lo largo de la cual gira el agujero negro y donde orbita un material llamado disco de acreción. Al ver líneas de absorción en uno de los polos, los científicos llegaron a la conclusión de que estaban mirando los restos espaguetizados de una estrella recién triturada. 

"Además, las líneas de absorción son estrechas. El efecto Doppler no las amplía como se esperaría cuando se mira un disco giratorio", dijo en un comunicado el autor principal, Giacomo Cannizzaro(El efecto Doppler describe cambios en las longitudes de onda de la luz emitida o absorbida dependiendo de si la fuente se acerca o se aleja del observador). No ver este cambio significaba que el material no estaba orbitando el agujero negro.

La espaguetificación ocurre debido al fuerte aumento de la gravedad que experimenta un objeto cuando se acerca a un agujero negro. El efecto es tan pronunciado que a un astronauta que caiga con los pies por delante en un agujero negro se le succionarán las piernas con más fuerza que la cabeza, estirándolas en una larga hebra de espaguetis humanos. 

Para una estrella, el proceso no es menos dramático. Las capas atmosféricas externas de la estrella son las primeras en ser despojadas, rodeando el agujero negro para formar la bola de hilo apretada que observaron los investigadores. El resto de la estrella pronto lo sigue, acelerándose alrededor del agujero negro y girando hacia un enorme chorro de energía y materia que produce un destello brillante distintivo. Solo el 1% de la estrella es tragada por el agujero negro.

Esta no es la primera vez que la evisceración de esta estrella en particular por un agujero negro ha atraído la atención científica. Un artículo de investigación de 2021 publicado en la revista Nature Astronomy detalla la detección de un neutrino de alta energía arrojado al espacio por el evento. La partícula viajó más de 750 millones de años luz antes de estrellarse contra el Observatorio de Neutrinos IceCube en la Antártida . La partícula tenía 10 veces más energía de la que podría lograr el Gran Colisionador de Hadrones cerca de Ginebra, Suiza, el acelerador de partículas más poderoso del mundo.

Los investigadores publicaron sus hallazgos el 24 de marzo en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

Más información: Stein, R., Velzen, S.v., Kowalski, M. et al. A tidal disruption event coincident with a high-energy neutrino. Nat Astron 5, 510–518 (2021). https://doi.org/10.1038/s41550-020-01295-8


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