Un destello cósmico golpeó luz a la Tierra desde 8.500 millones de años luz de distancia

Astrónomos de la Universidad de Birmingham y el Instituto Tecnológico de Massachusetts han detectado una señal que proviene de 8.500 millones de años luz de distancia de la Tierra. Proviene de una fuente de rayos X, óptica y de radio increíblemente brillante.

La señal, denominada AT 2022cmc, fue descubierta a principios de este año por la Instalación Transitoria Zwicky en California. El artículose ha publicado en 'Nature Astronomy' sugiere que es probable que se trate de un chorro de materia que sale de un agujero negro supermasivo a una velocidad cercana a la de la luz.

El equipo investigador cree que el chorro es el producto de un agujero negro que de repente comenzó a devorar una estrella cercana, liberando una gran cantidad de energía en el proceso. Sus hallazgos podrían arrojar nueva luz sobre cómo se alimentan y crecen los agujeros negros supermasivos.

Los astrónomos han observado otros "eventos de disrupción de marea" o TDE, en los que una estrella que pasa es desgarrada por las fuerzas de marea de un agujero negro. Sin embargo, AT 2022cmc es más brillante que cualquier TDE descubierto hasta la fecha, y también es el TDE más lejano jamás detectado, a unos 8.500 millones de años luz de distancia.

El equipo midió la distancia al AT 2022cmc utilizando el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, en Chile.

El autor Matt Nicholl, profesor de la Universidad de Birmingham, explicó: "Nuestro espectro nos dijo que la fuente estaba caliente: alrededor de 30.000 grados, lo que es típico para un TDE. Pero también vimos cierta absorción de luz por parte de la galaxia donde ocurrió este evento. ¡Estas líneas de absorción se desplazaron mucho hacia longitudes de onda más rojas, lo que nos dice que esta galaxia estaba mucho más lejos de lo que esperábamos!", según recoge 'EurekAlert'.

¿Cómo podría un evento tan lejano aparecer tan brillante en nuestro cielo? El equipo dice que el chorro del agujero negro puede estar apuntando directamente hacia la Tierra, lo que hace que la señal parezca más brillante que si el chorro apuntara en cualquier otra dirección. El efecto es "refuerzo Doppler" y es similar al sonido amplificado de una sirena que pasa.

AT 2022cmc es el cuarto TDE potenciado por Doppler jamás detectado y el primero de este tipo observado desde 2011. También es el primer TDE potenciado descubierto mediante un estudio óptico del cielo. A medida que se pongan en marcha telescopios más potentes en los próximos años, revelarán más TDE, que pueden arrojar luz sobre cómo crecen los agujeros negros supermasivos y dan forma a las galaxias que los rodean.

Tras el descubrimiento inicial de AT 2022cmc, el equipo se centró en la señal utilizando el Neutron star Interior Composition ExploreR (NICER), un telescopio de rayos X que opera a bordo de la Estación Espacial Internacional.

"Las cosas parecían bastante normales los primeros tres días", recordó Dheeraj Pasham, primer autor del estudio. "Luego lo miramos con un telescopio de rayos X, y lo que encontramos fue que la fuente era 100 veces más poderosa que el resplandor más poderoso del estallido de rayos gamma".

Por lo general, estos destellos brillantes en el cielo son estallidos de rayos gamma, chorros extremos de emisiones de rayos X que se desprenden del colapso de estrellas masivas.

Benjamin Gompertz, profesor de la Universidad de Birmingham, dirigió el análisis de comparación de los estallidos de rayos gamma. "Los estallidos de rayos gamma son los sospechosos habituales de eventos como este". "Sin embargo, a pesar de lo brillantes que son, solo hay un límite de luz que una estrella que colapsa puede producir. Debido a que AT 2022cmc era tan brillante y duraba tanto, sabíamos que algo verdaderamente gigantesco debía estar propulsándolo: un agujero negro supermasivo", continuó.

Se cree que la actividad extrema de rayos X está impulsada por un "episodio de acreción extrema" cuando la estrella triturada crea un remolino de escombros al caer en el agujero negro. De hecho, el equipo descubrió que la luminosidad de los rayos X de AT 2022cmc era comparable, aunque más brillante, a la de tres TDE detectados anteriormente.

"Probablemente se esté tragando la estrella a razón de la mitad de la masa del sol por año", estimó Pasham. "Gran parte de esta interrupción de las mareas ocurre desde el principio, y pudimos detectar este evento desde el principio, dentro de una semana desde que el agujero negro comenzó a alimentarse de la estrella".

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