Se obtiene la película completa de cómo un agujero negro expulsa materia e interactúa con el medio
4/3/2020 de IAA / Nature Astronomy
Evolución del chorro bipolar desde 93 hasta 178 días después de la erupción. La línea central muestra la posición estática del agujero negro, mientras que los dos chorros muestran una trayectoria balística según se van separando del agujero negro. Fuente: IAA.
Los agujeros negros estelares se forman tras el colapso de una estrella muy masiva, y sabemos que presentan un campo gravitatorio tan intenso que ni la luz puede escapar de ellos. Sin embargo, existen mecanismos a través de los que estos objetos realimentan el medio interestelar, al expulsar, a través de chorros o estallidos, parte del material que queda atrapado en su disco de acrecimiento. Ahora, un grupo internacional de astrónomos ha observado, a lo largo de seis meses, la evolución del material expulsado por un agujero negro. Los resultados se publican hoy en Nature Astronomy.
Conocido como MAXI J1820+070, o J1820, el agujero negro forma parte de un sistema binario, en el que él y una estrella compañera parecida al Sol giran alrededor de un centro de masas común. En estos sistemas es habitual que el agujero negro absorba material de su estrella compañera, que cae hacia el agujero negro a través de un disco que lo rodea: en su caída, el material se calienta y el disco emite rayos X. Se trata de objetos muy variables, cuyo brillo depende de cuánto gas pueda absorber el agujero negro, y en ocasiones se desarrolla también un chorro bipolar que expulsa parte del material y que es visible en ondas de radio, como ocurre en J1820.
«Generalmente, este tipo de sistema astrofísico acumula una cantidad muy pequeña de material, por lo que no puede ser visto. Sin embargo, ocasionalmente entran en erupción y solo entonces son observables: tuvimos la suerte de detectar el estallido en J1820 poco después de que se produjera en verano de 2018”, señala Joe Bright investigador del Departamento de Física de la Universidad de Oxford que encabeza el estudio.
“Una rápida coordinación para realizar observaciones en radio de alta resolución unos días después del inicio del evento fue fundamental para interpretar los cambios morfológicos de la fuente en los seis meses siguientes”, apunta Javier Moldón, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que participa en el trabajo.
Las velocidades registradas se hallan entre las más altas jamás observadas en un objeto fuera del Sistema Solar, tanto que el material parecía moverse más rápido que la luz –aunque no lo hace, se trata de un fenómeno óptico conocido como movimiento superlumínico aparente–. También se registraron varios altibajos en el brillo del sistema: se produjeron unos descensos rápidos iniciales debido a la evolución del material eyectado, y después un nuevo aumento seguido de un decaimiento más lento debido a la interacción constante del material con el medio interestelar.
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