Las estrellas que sobreviven a un agujero negro según una supercomputadora

Un agujero negro es una acumulación tan grande y densa de materia que ejerce una gravedad lo bastante intensa como para retener incluso a la luz. Por eso no emite ni refleja luz alguna y de ahí la alusión a su color negro. Los agujeros negros de mayor masa suelen estar en el centro de las galaxias. El que se halla en el centro de la nuestra tiene una masa de aproximadamente un millón de veces la del Sol.

A veces alguna estrella del abarrotado centro galáctico pasa demasiado cerca del agujero negro y eso puede provocar que acabe succionada hasta su destrucción completa, aunque en otros casos es posible que escape a ese destino. Una serie de simulaciones mediante supercomputadora está ayudando a predecir qué estrellas sobreviven al encuentro con un agujero negro y cuáles no.

En las simulaciones, las estrellas se acercan peligrosamente a un agujero negro con un millón de veces la masa del Sol. Al acercarse, todas se estiran y se deforman por la gravedad del agujero negro. Algunas son desgarradas completamente en un largo jirón de gas. Otras solo se ven parcialmente desgarradas, conservando una parte importante de su masa y volviendo a sus formas normales después de sus violentos encuentros.

Estas simulaciones, llevadas a cabo por un equipo que incluye, entre otros, a Taeho Ryu, del Instituto Max Planck de Astrofísica en Garching, Alemania, y a Scott Noble, de la NASA (agencia espacial estadounidense) son las primeras que combinan los efectos físicos de la teoría general de la relatividad de Einstein con modelos realistas de densidad estelar. Las estrellas virtuales oscilan entre una décima parte de la masa del Sol y 10 veces la masa del Sol.

Esta ilustración muestra un caso hipotético, basado en algunas de las simulaciones mediante supercomputadora, de estrella parecida al Sol que sobrevive al encuentro con un agujero negro que tiene un millón de veces la masa del Sol. De izquierda a derecha, se muestran cuatro momentos del proceso. La estrella se estira, pierde algo de masa y luego comienza a recuperar su forma a medida que se aleja del agujero negro. (Imágenes: NASA's Goddard Space Flight Center / Taeho Ryu (MPA))

Video con ejemplos de simulaciones.

La diferencia entre las estrellas que se deshacen por completo y las que perduran no está relacionada simplemente con la masa. De hecho, la supervivencia depende más de la densidad de la estrella.

Ryu y sus colegas también han investigado de qué modo otras características, como las diferentes masas de los agujeros negros y los tipos de acercamientos estelares, afectan al nivel de destrucción sufrido por las estrellas.

Los resultados de estas simulaciones ayudarán a estimar la frecuencia con la que se producen desgarros completos de estrellas en el universo y servirán también para conocer más detalles de estas inquietantes catástrofes cósmicas. (Fuente: NCYT de Amazings)