Aproximadamente cada 114 días, una galaxia a 570 millones de años luz se ilumina como si en ella tuviera lugar una explosión. Alguna vez se pensó que la causa de este fenómeno, llamado ASASSN-14ko, era una supernova. Sin embargo, un mayor tiempo de observación permitió conocer que no era así.
Un equipo de astrónomos ha descubierto que el agujero negro supermasivo en el centro de esta galaxia está siendo orbitado por una estrella que, cada 114 días, se acerca lo suficiente como para que parte de su material sea absorbido, provocando un destello brillante a través de múltiples longitudes de onda.
El estudio, liderado por Anna Payne de la Universidad de Hawái en Mānoa, será presentado a The Astrophysical Journal pero está disponibile en arXiv.
«Estas son las llamaradas de múltiples longitudes de onda recurrentes más predecibles y frecuentes que hemos visto desde el núcleo de una galaxia”, dijo Payne. Además, agregó que esta luz que nos llega de la galaxia representa una oportunidad única para estudiar este fenómeno a detalle.
Erupciones periódicas
¿Qué causa estos destellos de luz periódicos? El equipo consideró diversas explicaciones posibles, pero creen que lo más probable es que se trate de un evento de disrupción de marea.
Los eventos de disrupción de las mareas, o TDE, ocurren cuando una estrella se acerca demasiado a un agujero negro supermasivo, haciéndose trizas a sí misma. Parte de su material se lanza al espacio y el resto cae de nuevo al agujero negro, formando un disco de gas brillante y caliente.
En este caso, en lugar de que una estrella sea borrada por la interacción con el agujero negro, se eliminaría lentamente durante cada órbita. Las llamaradas ocurren cuando el material perdido, que es igual a tres veces la masa de Júpiter en cada paso, cae hacia el agujero negro.
«Creemos que un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia crea las explosiones, ya que consume parcialmente una estrella gigante en órbita», explicó Payne.
Los astrónomos no están seguros de cuánto tiempo más persistirán las erupciones. La estrella no puede perder masa para siempre, y aunque los científicos pueden estimar la cantidad de masa que pierde durante cada órbita, no saben cuánta tenía originalmente.
«Planeamos seguir prediciendo y observando estas ráfagas mientras podamos», dijo el segundo autor Benjamin Shappee. «Este raro hallazgo podría revelar nuevos detalles sobre la física de los agujeros negros».
Galaxias activas
Las galaxias activas, como la de este estudio, tienen centros inusualmente brillantes y variables. Estos objetos producen mucha más energía que la contribución combinada de todas sus estrellas.
Los astrofísicos creen que esto se debe a las fuerzas gravitacionales y de fricción que calientan el disco giratorio de gas y polvo que se acumula alrededor del agujero negro supermasivo central. Esta estructura consume lentamente el material, creando cambios aleatorios de bajo nivel en la luz emitida por el disco.
Este es el primer ejemplo de este comportamiento mecánico en una galaxia activa. Las erupciones periódicas que se repiten, como las de ASASSN-14ko, podrían ser evidencia de fenómenos cósmicos predichos por los teóricos que hasta ahora no se habían detectado.
«ASASSN-14ko es actualmente nuestro mejor ejemplo de variabilidad periódica en una galaxia activa, a pesar de décadas de otras afirmaciones, porque el momento de sus llamaradas es muy constante durante los seis años de datos que Anna y su equipo analizaron», dijo Jeremy Schnittman, astrofísico de NASA que no participó en la investigación. «Este resultado es un verdadero tour de force de la astronomía observacional de múltiples longitudes de onda».
