La NASA encuentra lo más aterrador del Universo: un asesino devorador de estrellas

Un descubrimiento reciente ha revelado un fenómeno fascinante en una galaxia lejana, protagonizado por dos agujeros negros supermasivos que orbitan mutuamente y perturban una inmensa nube de gas. Este evento, denominado AT 2021hdr, fue identificado inicialmente en 2021 por el Zwicky Transient Facility como un posible supernova. Sin embargo, las erupciones recurrentes de luz, cada 60-90 días, llevaron a los astrónomos a reconsiderar su naturaleza. Según la investigadora Lorena Hernández-García, estos agujeros negros, separados por unos 25.749 millones de kilómetros y con una masa combinada de 40 millones de soles, generan patrones de luz debido a la disrupción gravitacional de la nube de gas que los rodea.

Este gas se fragmenta en regiones densas y calientes, emitiendo intensas variaciones lumínicas en el espectro ultravioleta y de rayos X, monitoreadas por el Observatorio Swift de la NASA. Lo más intrigante es que la galaxia anfitriona está en proceso de fusión con otra cercana, lo que podría influir en los movimientos de los agujeros negros y ofrecer nuevas perspectivas sobre la evolución de galaxias. Este estudio no sólo amplia el entendimiento sobre los ciclos de vida de los agujeros negros, sino que también abre la puerta a descubrir cómo interactúan con su entorno y qué papel juegan en la formación del universo.

Fenómeno AT 2021hdr

En los últimos años, los avances tecnológicos en la observación del cielo han permitido identificar fenómenos astronómicos raros, conocidos como eventos transitorios nucleares exóticos. Uno de los más destacados es el AT 2021hdr, un evento asociado a un sistema binario de agujeros negros supermasivos que interactúa con una nube de gas, según un estudio publicado en la revista Astronomy & Astrophysics por científicos del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y colaboradores.

AT 2021hdr, situado a 1.000 millones de años luz en la galaxia Seyfert 1 2MASX J21240027+3409114, mostró inicialmente una luminosidad constante. Sin embargo, a mediados de 2021, empezó a exhibir picos de brillo periódicos y oscilantes. Este comportamiento fue detectado por el proyecto Zwicky Transient Facility (ZTF) y confirmado por el observatorio Neil Gehrels Swift de la NASA.

La explicación más plausible, según Lorena Hernández-García, líder del estudio y científica del Instituto Milenio de Astrofísica (MAS), es que los agujeros negros están rodeados por una nube de gas que los orbita. A medida que interactúan con ella, la gravedad y las fuerzas de marea la descomponen y calientan, lo que genera un patrón oscilatorio en la luz emitida por el sistema.

Características únicas

El equipo utilizó observaciones con el instrumento ALFOSC para confirmar que la galaxia alberga un núcleo activo típico de las Seyfert 1, caracterizado por su brillo constante en líneas espectrales, lo que descarta la hipótesis de que se trate de una galaxia changing-look. Por otro lado, las oscilaciones en luz ultravioleta y rayos X detectadas por Swift coinciden con los picos de brillo visibles observados por el ZTF, fortaleciendo el modelo propuesto.

El fenómeno fue señalado como potencialmente interesante por ALeRCE (Automatic Learning for the Rapid Classification of Events), un sistema que emplea inteligencia artificial para procesar grandes volúmenes de datos astronómicos. Esta herramienta ha sido crucial para identificar y clasificar eventos transitorios como AT 2021hdr.

Inicialmente, se consideró que AT 2021hdr podía tratarse de una supernova o un evento de disrupción de marea (destrucción de una estrella), pero las características de las explosiones llevaron a considerar la interacción con una nube de gas como la explicación más probable. Los agujeros negros, que orbitan entre sí cada 130 días y contienen una masa combinada de 40 millones de soles, podrían colisionar y fusionarse en unos 70.000 años.

El equipo continuará observando el sistema para comprender mejor su dinámica y refinar los modelos físicos. Según Isabel Márquez, vicedirectora del IAA-CSIC, estudiar estos eventos en distintas longitudes de onda es clave para desentrañar los procesos físicos involucrados y su impacto en la evolución de las galaxias.

Eventos transitorios nucleares exóticos

Los eventos transitorios nucleares exóticos son fenómenos breves y raros en los núcleos galácticos, generalmente asociados con procesos extremos relacionados con agujeros negros supermasivos. El ejemplo más reciente es AT 2021hdr, detectado en 2021 en una galaxia a mil millones de años luz, que mostró pulsos luminosos periódicos únicos en su tipo.

Este evento parece originarse en un sistema binario de agujeros negros supermasivos rodeado por una nube de gas que emite luz a medida que es desgarrada por fuerzas gravitacionales. La oscilación periódica del brillo sugiere interacciones dinámicas entre los agujeros negros y su entorno.

Herramientas avanzadas como el Zwicky Transient Facility y el sistema ALeRCE, que usa inteligencia artificial, fueron clave para identificar y estudiar este fenómeno. Además, observatorios como Swift y telescopios ópticos contribuyeron al análisis en múltiples longitudes de onda (rayos X, ultravioleta y visible).

El estudio de estos eventos proporciona información sobre sistemas binarios de agujeros negros, su impacto en la evolución galáctica y la dinámica de las interacciones gravitacionales. Investigaciones futuras buscan monitorear eventos similares, avanzando en la comprensión de los procesos nucleares extremos en el universo.