Los "ecos" de rayos X de la destrucción de una estrella por un agujero negro

Hace unos 3.900 millones de años, en el corazón de una galaxia lejana, el intenso tirón de las fuerzas de marea de un agujero negro monstruoso destrozó una estrella que pasó demasiado cerca. Cuando los rayos X producidos en este suceso llegaron a la Tierra por primera vez, el 28 de marzo de 2011, fueron detectados por el satélite Swift de la NASA, y la observación se notificó a astrónomos de todo el mundo.

En apenas unos días, los científicos llegaron a la citada conclusión, la de que el estallido de rayos X, ahora conocido como Swift J1644+57, representa tanto la alteración catastrófica de una estrella por fuerzas brutales de marea como el inicio súbito de la actividad de tragar grandes cantidades de materia en un agujero negro previamente inactivo.

Ahora, unos astrónomos que han usado observaciones de archivo del Swift, del observatorio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea, y del satélite Suzaku japonés, han identificado los reflejos de las llamaradas de rayos-X surgiendo durante dicho suceso. Encabezado por Erin Kara, un investigador del Centro Goddard Para el Viaje Espacial de la NASA, en Greenbelt, Maryland, y de la Universidad de Maryland, en College Park (UMCP), el equipo ha utilizado esos ecos de luz, o reverberaciones, para mapear por primera vez el flujo de gas próximo a un agujero negro recién despertado.

Aunque sigue sin saberse a ciencia cierta cuál es el mecanismo exacto mediante el cual se generan los estallidos de rayos X cerca del agujero negro, los resultados del nuevo estudio sí permiten determinar ahora que cuando se genera uno de ellos es factible detectar su "eco" un par de minutos más tarde, en cuanto la luz ha alcanzado e iluminado partes de su entorno.

En esta ilustración se ha formado un disco de acreción alrededor de un agujero negro supermasivo, a consecuencia de la alteración catastrófica por fuerzas de marea de una estrella que deambulaba demasiado cerca. Los escombros estelares han caído hacia el agujero negro, conformando un grueso y caótico disco de gas caliente. Los destellos luminosos de rayos X cerca del centro del disco producen ecos de luz que permiten a los astrónomos cartografiar la estructura del flujo, comparable en algunos aspectos a la de un embudo. (Imagen: NASA/Swift/Aurore Simonnet, Sonoma State University)

Una sorpresa del estudio ha sido que los rayos X de alta energía surgen de la parte interna del disco. Los astrónomos habían creído que la mayor parte de esta emisión se originaba en unos chorros estrechos de partículas, aceleradas hasta casi la velocidad de la luz.

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