por - Grandes explosiones cósmicas se originan en dos agujeros negros que orbitan entre sí en una galaxia distante.
- Una de estas llamaradas fue 100 veces más brillante que nuestra galaxia y duró solo un día.
- El sistema consiste en un agujero negro más pequeño que gira alrededor de uno más grande a casi la velocidad de la luz.
En la galaxia OJ287, que reside a 5 mil millones de años luz de distancia, hubo un estallido masivo de luz que brilló 100 veces más que nuestra galaxia natal, la Vía Láctea.
Hay pocos gigantes cósmicos en nuestro universo que podrían producir tal espectáculo. En este caso, la llamarada se origina en un sistema binario que consta de dos agujeros negros atrapados en una danza rápida.
El agujero negro más pequeño, con una masa de alrededor de 150 millones de soles, orbita alrededor de su compañero más grande, con una masa de 18 mil millones de soles, a una velocidad cercana a la de la luz.
Esta danza rápida es lo que enciende la llamarada brillante de este sistema, según un nuevo estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society en marzo.
Un estallido cósmico 100 veces más brillante que nuestra galaxia
La explosión registrada, observada por los astrónomos en febrero de 2022, ocurrió cuando el agujero negro más pequeño colapsó en un disco de gas que rodeaba al agujero negro más grande, dijeron los científicos del estudio.
Los discos gaseosos como este son comunes ya que los agujeros negros, especialmente los supermasivos, acechan en el centro de galaxias como esta. Esto se debe a que tienen una atracción gravitacional tan masiva que destroza las estrellas y otros objetos que se aventuran demasiado cerca. El disco de gas, llamado disco de acreción, es todo lo que queda de la matanza.
Impresión artística de un agujero negro supermasivo que gira rápidamente rodeado por un disco de acreción.
ESO, ESA/Hubble, M. Cornmesser
A medida que el agujero negro más pequeño se sumerge en el disco de acreción a una velocidad cercana a la de la luz, se traga parte de ese gas, que a su vez alimenta el explosivo chorro de radiación que emerge del agujero negro más pequeño.
«Según las estimaciones, la llamarada ocurrió poco después de que el agujero negro más pequeño recibiera una dosis masiva de gas nuevo para tragar durante su progreso», dijo el autor principal del estudio, Mauri Valtonen, del Instituto Tata de Investigación Fundamental, en un comunicado. declaración.
«Es este proceso de engullimiento el que conduce al repentino brillo de OJ287. Se cree que este proceso impulsó el chorro que surgió del agujero negro más pequeño de OJ 287», agregó Valtonen.
Una ilustración muestra un agujero negro propulsado por poderosos chorros de partículas que viajan cerca de la velocidad de la luz.
NASA/Swift/Cruz de Wilde
Terminó una mala racha
Esta es la primera vez que los astrónomos observan una llamarada directamente desde el agujero negro más pequeño en OJ287. Eso es porque el increíble evento solo duró un día.
«Un evento como este se pronosticó hace diez años, pero no se ha confirmado hasta ahora», dijo Valtonen en el comunicado. Agregó: «Resulta que tuvimos mala suerte. Nadie observó a OJ287 exactamente en esas noches cuando hizo su truco nocturno».
El evento fue la primera prueba observacional de que existen agujeros negros más pequeños. Hasta este momento, su presencia solo se había predicho a través de observaciones de su influencia gravitatoria en el agujero negro más grande. Más específicamente, el agujero negro más grande también emite poderosos chorros de radiación, y estos chorros tienen un bamboleo peculiar que los astrónomos atribuyen a la influencia gravitacional del agujero negro más pequeño.
Una ilustración del sistema de agujeros negros binarios, OJ 287, que muestra un agujero negro masivo rodeado por un disco de acreción.
Universidad de Turku
Los agujeros negros están «tan cerca uno del otro en el cielo que uno no puede verlos por separado, se fusionan en un punto en nuestros telescopios», dijo Valtonen en el comunicado.
Valtonen y su equipo de investigadores vieron muchas otras llamaradas brillantes de este sistema. De hecho, han estado estudiando el par de agujeros negros durante décadas, con la primera campaña exitosa en 1983 y campañas de seguimiento en 1994, 1995, 2005, 2007, 2015 y 2019.
«El número total de brotes pronosticados ahora asciende a 26, y casi todos han sido observados», dijo en el comunicado el coautor del estudio, Achamveedu Gopakumar, del Instituto Tata de Investigación Fundamental.
Estos estallidos seguirán ocurriendo a medida que el agujero negro más pequeño orbite al más grande, aunque serán irregulares porque la órbita de 12 años es longitudinal, según el estudio.
