XMM-Newton espía agujeros negros comiendo las mismas estrellas una y otra vez
13/1/2022 de ESA / Astronomy & Astrophysics / The Astrophysical Journal Letters
Esta ilustración de artista muestra una estrella que se pone en órbita alrededor de un agujero negro, con espectaculares consecuencias. El primer panel muestra la estrella (izquierda) acercándose a un agujero negro (derecha). El agujero negro atrae hacia sí la estrella y el panel 2 muestra la estrella que empieza a ser destruida por intensas fuerzas de marea. Una estela de material naranja arrancado de las capas exteriores de la estrella cae hacia el agujero negro en el panel 3. Este flujo alimenta al agujero negro y forma un disco de material naranja brillante a su alrededor, como se ve en el cuarto panel. El material estelar sobrante de la estela está coloreado en azul. Este proceso crea emisiones de rayos X, UV y luz óptica en un evento conocido como disrupción por marea. Si la estrella sobrevive, sigue su órbita (panel 4) y la cuando se acerca de nuevo al agujero negro (panel 5) se emite otra fulguración luminosa, menos intensa que la inicial, y se añade material al disco naranja (panel 6). Crédito: ESA, CC BY-SA 3.0 IGO.
Dos equipos de astrónomos han observado, con el telescopio espacial XMM-Newton de la ESA, explosiones de luz repetidas de agujeros negros inactivos que destruyen parcialmente estrellas una y otra vez. Este descubrimiento es inesperado, ya que las explosiones de los agujeros negros usualmente se producen solo una vez cuando consumen una estrella.
Cuando una estrella se acerca a un agujero negro supermasivo, es despedazada por fuertes fuerzas de marea, formando un disco de escombros estelares del que se alimenta el agujero negro. Durante este proceso, que se llama de disrupción por marea, se detectan rayos-X de alta energía, luz ultravioleta (UV), óptica y en radio.
Los eventos típicos solo producen una brillante explosión de luz, conocida como fulguración, que dura varios meses mientras el agujero negro consume la estrella. Sin embargo, el XMM-Newton ha observado dos fulguraciones nuevas con un comportamiento peculiar. Estas fulguraciones brillan repetidamente en rayos X y UV después de la emisión inicial, lo que sugiere que las correspondientes estrellas no han sido destruidas por completo durante el encuentro inicial con los agujeros negros.
Los estudios nuevos, dirigidos por Thomas Wever (ESO) y Zhu Liu (Instituto Max Planck de Física Extraterrestre), revelan que parte de las estrellas podría haber sobrevivido al primer ataque de los agujeros negros. Los datos en rayos X y UV sugieren que partes de ellas no han sido consumidas, sino que continúan en órbita y se vuelven a encontrar más tarde con el agujero negro, produciendo fulguraciones recurrentes.
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