Descobreixen una estrella esquinçada per un forat negre

Astrònoms de l'Institut d'Astronomia de la Universitat de Hawaii (IfA) han descobert el cas més proper registrat d'una estrella esquinçada per un forat negre supermassiu (SMBH). Utilitzant el sistema All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), el 22 de febrer del 2023 l'equip va detectar un sobtat augment de brillantor seguit d'un ràpid enfosquiment a la galàxia NGC 3799, situada a uns 160 milions d'anys llum de la Terra.

"Encara que ja s'han observat forats negres que destrueixen estrelles, aquest és el primer que veiem tan de prop amb llum visible", explica Willem Hoogendam, estudiant de postgrau de l'IfA que va codirigir la investigació. "Això ens podria donar una comprensió molt millor de com creixen els SMBH i recullen material al seu voltant".

Clic a la imatge per engrandir. Recreació artística dels restes d'una estrella després de ser destrossada per un forat negre supermassiu. Crèdit: NASA.

Es van fer observacions de seguiment amb els telescopis del Sistema d'Última Alerta Terrestre d'Asteroides (ATLAS) de l'IfA a Maunaloa i Haleakalā, l'Observatori W.M. Keck a Maunakea i altres observatoris terrestres i espacials. Hoogendam, en col·laboració amb el seu company Jason Hinkle, estudiant de postgrau de l'IfA, i amb Ben Shappee, assessor de la facultat, va analitzar aquestes dades per determinar que l'esclat de brillantor havia estat causat per un Esdeveniment de Disrupció de Marea (TDE, per les sigles en anglès). Els TDE es produeixen quan una estrella s'acosta massa a un SMBH i és esquinçada per la seva força gravitatòria, devorant el forat negre la massa de l'estrella. Els resultats de la investigació es publicaran a la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

"Aquest descobriment suggereix que els forats negres que destrossen estrelles properes podrien ser més comuns del que es pensava, només que no ho hem observat amb freqüència", afirma Hoogendam.

Clic a la imatge per engrandir. Telescopi ATLAS a Haleakalā utilitzat per a observacions de seguiment. Crèdit: Henry Weiland

Una troballa poc freqüent

La intensa brillantor produïda per la massa de l'estrella que alimenta el forat negre crea una flamarada lluminosa que poden observar els observatoris còsmics com ASAS-SN. Si bé aquest tipus de fenòmens s'han detectat lluny de la Terra, és rar trobar-ne un relativament a prop. ASASSN-23bd, com es coneix aquest esdeveniment, és un TDE proper extraordinari, cosa que el converteix en un excel·lent objecte d'estudi.

Animació genèrica d'un forat negre destrossant una estrella. Recomanable visionar-lo a pantalla sencera. Crèdit: NASA

Els astrònoms van descobrir que ASASSN-23bd era diferent de moltes altres TDE que s'havien observat abans:

• Emetia molta menys energia que les TDE anteriors
• Era la TDE més propera descoberta amb llum visible.
• El seu canvi de brillantor es va produir el doble de ràpid que a la majoria de les TDE.
• ASASSN-23bd pertany a una categoria única d'objectes coneguts com a TDE ràpides i de baixa lluminositat.

Ho he vist aquí.