Un agujero negro supermasivo errante que se desplaza lejos del centro de su galaxia habría revelado su presencia al desgarrar una estrella que pasó demasiado cerca.
En junio de 2023, unos telescopios detectaron una nueva luz en una galaxia lejana. El resplandor, bautizado como TDE 2023mfm, aumentó y después disminuyó a lo largo de las semanas. Los astrónomos continuaron las observaciones con varios instrumentos, incluido el telescopio espacial Hubble, para comprender qué había provocado aquella brusca aparición.
Seis etapas ilustradas de la destrucción de una estrella por un agujero negro: paso cerca del agujero negro, estiramiento, fragmentación, acumulación de materia y emisión luminosa. Este dibujo representa el evento AT2024tvd, distinto de TDE 2023mfm.
Ilustración: NASA, ESA, STScI, Ralf Crawford.
El escenario más probable es el de una estrella que pasó demasiado cerca de un agujero negro. Su gravedad habría atraído con mucha más fuerza la parte de la estrella más próxima a él, hasta desgarrarla. Parte de la materia arrancada habría girado entonces alrededor del agujero negro, calentándose y produciendo una luz intensa.
Pero el lugar del que procedía esa luz sorprendió a los investigadores. Los agujeros negros más masivos suelen encontrarse en el centro de las galaxias. Sin embargo, este fenómeno se produjo a unos 3.500 años luz del centro de la suya, en distancia aparente sobre el cielo. Observaciones más precisas confirmaron este desplazamiento.
Los astrónomos deducen la presencia probable de un agujero negro con una masa de varios millones de veces la del Sol. Por tanto, sería mucho más masivo que un agujero negro nacido del colapso de una estrella, sin encontrarse por ello en el centro de su galaxia.
¿De dónde podría proceder? Una posibilidad es que hubiera pertenecido a una pequeña galaxia, absorbida en el pasado por otra mayor. La mayoría de sus estrellas se habrían dispersado durante ese encuentro, pero su agujero negro habría permanecido alejado del centro, quizá acompañado por algunas estrellas.
Las imágenes tomadas por Hubble aportan una pista: una luz tenue sigue siendo visible en el lugar del acontecimiento, mucho tiempo después de su brillo inicial. Podría proceder de un grupo de estrellas que rodea el agujero negro, o incluso de los restos de su antigua galaxia. Las observaciones aún no permiten decidirse por una de las dos posibilidades.
Los investigadores también detectaron ondas de radio aparecidas al menos un año después de la primera señal luminosa. Podrían ser producidas por materia proyectada hacia el exterior tras la destrucción de la estrella. Una vez más, su origen exacto debe verificarse.
Por tanto, este agujero negro no está necesariamente abandonando su galaxia: «errante» significa aquí que se encuentra lejos de su centro. El estudio, publicado por ahora en forma de prepublicación, aún debe ser examinado por otros científicos. Sobre todo, muestra cómo la desaparición de una estrella puede revelar un objeto que, de otro modo, sería casi invisible.