Se observa en el espectro ultravioleta cercano la materia de una estrella que cae en un agujero negro supermasivo “dormido”

La mayoría de los astrónomos creen que existen agujeros negros supermasivos, con masas entre un millón y mil millones de veces la del Sol, en el centro de la mayoría de las galaxias, pero no en todas. Salvo en la Vía Láctea, las pruebas de su existencia se reducen a observar la radiación que emite la materia que cae hacia el agujero negro; el problema es que en los agujeros negros cuyo entorno es pobre en gas, no se observa esta radiación. La única manera de observar estos agujeros negros “dormidos” es tener un poco de suerte y observar la acreción de materia que las fuerzas de marea del agujero arrancan de una estrella cercana. Este suceso excepcional ha sido observado en el espectro ultravioleta cercano (en ocasiones previas había sido observado en rayos X y en ondas de radio) por Gezari et al. en un galaxia que se encuentra a 2000 millones de años luz de la Tierra (z=0,17) cuyo superagujero negro tiene una masa de unos 3 millones de masas solares. El espectro de la luz observada ha permitido caracterizar la estrella, una gigante roja con un núcleo rico en helio, cuya órbita es muy cercana al agujero negro, llega a aproximarse unas 6 veces su radio de Schwarzschild; en este punto más cercano de su órbita es donde las fuerzas de marea le arrancan materia como muestra la figura que abre esta entrada. Nos lo cuenta Giuseppe Lodato, “Black holes: Star ripped to shreds,” Nature, Published online 02 May 2012, que se hace eco del artículo técnico de S. Gezari et al., “An ultraviolet–optical flare from the tidal disruption of a helium-rich stellar core,” Nature, Published online 02 May 2012.

El espectro observado no muestra líneas de emisión delgadas que indiquen formación estelar o un núcleo galáctico activo (AGN). Además, el observatorio espacial de rayos X Chandra no ha observado ninguna fuente ne la posición del agujero negro. Las curvas de luminosidad en el ultravioleta cercano han sido ajustadas mediante simulaciones numéricas mostrando un buen acuerdo general, aunque aún quedas detalles sin entender en los primeros instantes del suceso (como muestran los puntos más a la izquierda en esta figura). El nuevo artículo tendrá importantes consecuencias teóricas ya que la cercanía de la estrella al horizonte de sucesos durante el evento requiere el uso de la relatividad general para explicar los detalles de la acreción; por ello, para entender los detalles más íntimos del suceso serán necesarios futuros estudios mediante simulaciones por ordenador más detalladas que permitirán verificar que la teoría de Einstein es correcta a la hora de explicar dichos detalles en la radiación observada. La ciencia requiere verificación continua de nuestras teorías y los nuevos datos experimentales de sucesos excepcionales son fundamentales para el futuro de la ciencia.

Por cierto, hablando de agujeros negros recomiendo la lectura de Mario (Fooly Cooly), “6 cosas que quizás nunca se atrevieron a contarte sobre agujeros negros,” Amazings.es, 1 mayo 2012.