Un nuevo estudio revela un inédito evento de interrupción de marea (TDE), donde un agujero negro desgarra una estrella, ocurriendo fuera del centro de una galaxia que produjo señales de radio excepcionalmente fuertes y de rápida evolución.
Un equipo internacional de astrónomos, dirigido por Dr. Itai Sfaradi y la Prof. Raffaella Margutti de la Universidad de California, Berkeley, con la participación de investigadores de todo el mundo, entre ellos Prof. Assaf Horesh del Instituto de Física de la Universidad Hebrea de Jerusalem, ha descubierto el primer evento de interrupción de marea (TDE) produciendo una emisión de radio brillantefuera del centro de una galaxia.
El evento, designado AT 2024tvd, reveló la emisión de radio de evolución más rápida jamás observada de una disrupción estelar impulsada por un agujero negro.
“Esto es realmente extraordinario”, dijo el Dr. Itai Sfaradi, autor principal del estudio. “Nunca antes habíamos visto una emisión de radio tan brillante de un agujero negro desgarrando una estrella, alejándola del centro de una galaxia, y evolucionando tan rápido. Cambia la forma en que pensamos sobre los agujeros negros y su comportamiento”.
El Dr. Sfaradi, quien dirigió la investigación, es un exestudiante graduado de Prof. Assaf Horesh. “Este es uno de los descubrimientos fascinantes de los que he sido parte”, dijo el profesor Horesh. “El hecho de que haya sido dirigido por mi exalumno, Itai, lo hace aún más significativo. Es otro logro científico que coloca a Israel a la vanguardia de la astrofísica internacional”.
Un agujero negro lejos de casa
Los eventos de interrupción de marea ocurren cuando una estrella se aventura demasiado cerca de un agujero negro masivo y es desgarrada por su inmensa gravedad.
En este caso excepcional, sin embargo, el agujero negro se localizó a unos 2.600 años luz (0,8 kiloparsecs) del núcleo de su galaxia anfitriona, evidencia de que los agujeros negros supermasivos pueden acechar en lugares inesperados.
El papel clave de las observaciones de radio
El descubrimiento fue posible gracias a observaciones de alta calidad de varios de los principales radiotelescopios del mundo, incluido el Very Large Array (VLA), ALMA, ATA, SMA y el Arcminute Microkelvin Imager Large Array (AMI-LA) en el Reino Unido.
En las observaciones de AMI, dirigidas por el equipo de la Universidad Hebrea, fueron cruciales para revelar la evolución inusualmente rápida de la emisión de radio, un sello distintivo de este evento y una pista importante para comprender su naturaleza física.
Los datos mostraron dos bengalas de radio distintas evolucionando más rápido que cualquier TDE observado antes. Estos resultados indican que se lanzaron poderosos flujos de material desde las cercanías del agujero negro no inmediatamente después de la destrucción estelar, sino meses después, lo que sugiere procesos retrasados y complejos después de la interrupción.
El modelado detallado apunta a al menos dos eventos de eyección separados, con meses de diferencia, evidencia clara de que los agujeros negros pueden “volver a despertar” episódicamente después de períodos de aparente inactividad.
La investigación se llevó a cabo en colaboración con científicos de instituciones de los Estados Unidos, Europa e Israel, que incluyen Prof. Paz Beniamini de la Universidad Abierta de Israel, y se publicará en Las cartas de la revista astrofísica.
El artículo de investigación titulado “The First Radio-Bright Off-Nuclear TDE 2024tvd Reveals the Fastest-Evolving Double-Peaked Radio Emission”, ya está disponible en The Astrophysical Journal.
Investigadores:
Itai Sfaradi1,2, Raffaella Margutti1,3,2, Ryan Chornock1,2, Kate D. Alexander4, Brian D. Metzger5,6, Paz Beniamini7,8,9, Rodolfo Barniol Duran10, Yuhan Yao1,11,2, Assaf Horesh12, Wael Farah1,13,14, Edo Berger15, Nayana A.J.1,2, Yvette Cendes16,17, Tarraneh Eftekhari18, Rob Fender19, Noah Franz4, Dave A. Gree20, Erica Hammerstein1,2, Wenbin Lu1,21,2, Eli Wiston1, 2, Yirmi Bernstein12, Joe Bright19, Collin T. Christy4, Luigi F. Cruz12, David R. DeBoer22,23, Walter W. Golay15, Adelle J. Goodwin24, Mark Gurwell15, Garrett K. Keating15, Tanmoy Laskar25, James C. A. Miller-Jones24, Alexander W. Pollak13, Ra,prasad Rao15, Andrew Siemion19,26,13,14,27,28, Sofia Z. Sheikh14,14, Nadav Shoval12, Sjoert Van Velzen29.
Instituciones:
- Departamento de Astronomía, Universidad de California.
- Centro de Berkeley para Multi-messenger, Investigación sobre Transitorios Astrofísicos y Divulgación (Multi-Raptor), Universidad de California.
- Departamento de Física, Universidad de California.
- Departamento de Astronomía y Observatorio Steward, Universidad de Arizona.
- Departamento de Física y Laboratorio de Astrofísica de Columbia, Universidad de Columbia.
- Centro de Astrofísica Computacional, Instituto Flatiron.
- Departamento de Ciencias Naturales, Universidad Abierta de Israel.
- Centro de Investigación de Astrofísica de la Universidad Abierta (ARCO), Universidad Abierta de Israel.
- Departamento de Física, Universidad George Washington.
- Departamento de Física y Astronomía, Universidad Estatal de California.
- Instituto Miller de Investigación Básica en Ciencias.
- Instituto de Física Racah, Universidad Hebrea de Jerusalem.
- Instituto SETI.
- Centro de Investigación SETI de Berkeley, Universidad de California.
- Centro de Astrofísica, Harvard y Smithsonian.
- Departamento de Física, Universidad de Oregón.
- Instituto de Ciencias Fundamentales, Universidad de Oregón.
- Centro de Exploración e Investigación Interdisciplinaria en Astronomía (CIERA) Universidad Northwestern.
- Astrofísica, Departamento de Física, Universidad de Oxford.
- Grupo de Astrofísica, Laboratorio Cavendish.
- Centro de Astrofísica Teórica, Universidad de California.
- Laboratorio de Radioastronomía, Universidad de California.
- Subdepartamento de Astrofísica, Universidad de Oxford.
- Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía – Universidad de Curtin.
- Departamento de Física y Astronomía, Universidad de Utah.
- Breakthrough Listen, Astrofísica, Departamento de Física, Universidad de Oxford.
- Departamento de Física y Astronomía, Universidad de Manchester.
- Universidad de Malta, Instituto de Ciencias Espaciales y Astronomía.
- Observatorio de Leiden, Universidad de Leiden.
