Cuando las galaxias chocan, los agujeros negros comen

Concepto artístico de un evento de interrupción de las mareas, en el que un agujero negro se come una estrella, en la lejana galaxia F01004-2237. A medida que el agujero negro se traga la estrella, se libera energía gravitacional de los escombros de la estrella. El resultado es una llamarada visible. Imagen vía Mark Garlick.

¿Cómo será nuestro cielo dentro de 5 mil millones de años a partir de ahora, cuando nuestra galaxia, la Vía Láctea, se fusione con la cercana galaxia de Andrómeda? Si queda gente para mirar, podrán ver bengalas cada 10 a 100 años, cada vez que el agujero negro supermasivo central de nuestra Vía Láctea se trague una estrella. Las bengalas serán visibles a simple vista. Aparecerán mucho más brillantes que cualquier otra estrella o planeta en el cielo nocturno. Según los astrónomos de la Universidad de Sheffield en Inglaterra, quienes dicen que los agujeros negros centrales y supermasivos en galaxias en colisión tragan estrellas unas 100 veces más de lo que se pensaba anteriormente.

Su estudio fue publicado el 1 de marzo de 2017 en la revista Nature Astronomy .

El estudio se basa en una encuesta de solo 15 galaxias, un tamaño de muestra muy pequeño según los estándares astronómicos. Sin embargo, en esa pequeña muestra, los astrónomos se sorprendieron al ver un agujero negro tragarse una estrella. Los astrónomos llaman a este tipo de evento un evento de distribución de mareas, o TDE. Solo se los había visto antes en encuestas de muchos miles de galaxias, lo que llevó a los astrónomos a creer que eran excepcionalmente raros: solo un evento cada 10, 000 a 100, 000 años por galaxia.

Concepto artístico del cielo nocturno de la Tierra en 3.75 mil millones de años. La galaxia de Andrómeda (izquierda) llenará nuestro campo de visión, según los astrónomos, mientras se dirige hacia una colisión o fusión con nuestra galaxia, la Vía Láctea. Imagen vía NASA; ESA; Z. Levay y R. van der Marel, STScI; T. Hallas; y A. Mellinger. Lea más sobre la eventual fusión de las galaxias Vía Láctea y Andrómeda.

Las 15 galaxias del estudio de la Universidad de Sheffield están haciendo algo que esos otros miles de galaxias no estaban haciendo. Están sufriendo colisiones con galaxias vecinas. El coautor del estudio James Mullaney dijo en un comunicado:

Nuestros sorprendentes hallazgos muestran que la tasa de TDE aumenta dramáticamente cuando las galaxias colisionan. Esto probablemente se deba al hecho de que las colisiones conducen a la formación de un gran número de estrellas cerca de los agujeros negros supermasivos centrales en las dos galaxias a medida que se fusionan.

Otro coautor del estudio, Rob Spence, dijo:

Nuestro equipo observó por primera vez las 15 galaxias en colisión en la muestra en 2005, durante un proyecto anterior.

Sin embargo, cuando observamos la muestra nuevamente en 2015, notamos que una galaxia, F01004-2237, parecía sorprendentemente diferente. Esto nos llevó a mirar los datos de Catalina Sky Survey, que monitorea el brillo de los objetos en el cielo a lo largo del tiempo. Descubrimos que en 2010, el brillo de F01004-2237 estalló dramáticamente.

La galaxia F01004-2237, que se encuentra a 1.700 millones de años luz de la Tierra, se encendió de una manera característica de los TDE. Se sabe que estos eventos causan quemaduras debido a la liberación de energía, ya que una estrella se dirige hacia el agujero negro supermasivo central de una galaxia.

Leer más de la Universidad de Sheffield

NGC 2207 e IC 2163 son dos galaxias espirales en proceso de fusión o colisión. Si el nuevo estudio de la Universidad de Sheffield es correcto, existe una posibilidad mucho mayor de que las estrellas sean comidas en estas galaxias por sus agujeros negros supermasivos centrales. Lea más sobre este par de galaxias en colisión de Chandra.

En pocas palabras: un estudio de la Universidad de Sheffield muestra que las colisiones, como las predichas para nuestra galaxia, la Vía Láctea y la galaxia vecina de Andrómeda, hacen que los agujeros negros coman estrellas unas 100 veces más rápido de lo que se pensaba.