Ya se sabe lo que sucede cuando un agujero negro devora una estrella

Acercarse demasiado a un agujero negro supermasivo puede ser fatal para las estrellas. Un equipo de investigadores descubrió lo que sucede cuando un agujero negro devora una estrella.

Cuando una estrella se acerca demasiado a un agujero negro, experimenta un evento de mareas perturbadas y son laceradas antes de que entren en espiral en el agujero negro. La eficiencia con que este material se organiza alrededor del agujero negro ha sido motivo de controversia en los últimos años.

Si el material de un evento de perturbación de marea forma un disco de acreción alrededor de un agujero negro, se espera que las poderosas emisiones de rayos X lo acompañen. Sin embargo, los científicos no han observado estas emisiones en los últimos años, lo que los lleva a suponer que, después de todo, no hubo formación de disco.

Ahora, un equipo de investigadores ha encontrado evidencia indirecta del disco que sugiere que algo está impidiendo que los rayos X lleguen a nosotros.

«En la teoría clásica, el evento de perturbación de mareas es alimentado por un disco de acreción, produciendo rayos X de la región interna donde el gas caliente se espira en el agujero negro«, dijo Tiara Hung, investigadora de UC Santa Cruz, en un comunicado. «Pero para la mayoría de los eventos de perturbación de mareas, no vemos rayos X, brillan principalmente en las longitudes de onda ultravioleta y óptica, por lo que se ha sugerido que en lugar de un disco, estamos viendo emisiones de la colisión de flujos de desechos estelares.”

El marco teórico se ha desarrollado en los últimos años. Las simulaciones sugieren que, dependiendo de cómo el disco esté inclinado hacia nuestra línea de visión, esto permitirá que ocurran ciertos tipos de emisiones. En ciertas orientaciones, los rayos X serán detectables. En otras, las observaciones verán una doble emisión máxima.

Este descubrimiento proporciona soporte para la teoría de doble pico.

Las nuevas observaciones cruciales provienen del evento de perturbación de mareas en 2018HYZ. El evento se detectó por primera vez en noviembre de 2018, pero el 1 de enero de 2019, el equipo obtuvo el espectro de luz para el evento utilizando el Telescopio Shane en el Observatorio Lick.

«Mi barbilla se cayó y supe de inmediato que esto sería interesante«, dijo el coautor del estudio Ryan Foley. «Lo que se destacó fue la línea de hidrógeno-la emisión del gas hidrógeno-que tenía un perfil de pico doble diferente de cualquier otro evento de perturbación de mareas que habíamos visto.”

«Creo que tuvimos suerte con este», agregó Enrico Ramirez-Ruiz. «Nuestras simulaciones muestran que lo que hemos observado es muy sensible a la inclinación. Hay una orientación preferida para ver estas características de doble pico y una orientación diferente para ver las emisiones de rayos X«.

El perfil de pico doble es una marca registrada del gas hidrógeno en rotación. Las emisiones peculiares se deben al efecto doppler. Al igual que la sirena de una ambulancia, las longitudes de onda de la luz se desplazan de una forma u otra si el cuerpo emisor viene hacia nosotros o se aleja de Nosotros.

En un disco giratorio, algunos gases se alejan y otros se acercan hacia la Tierra. Las emisiones de hidrógeno se transforman en un recurso de doble pico.

Este estudio fue publicado en marzo en la revista científica The Astrophysical Journal.