El observatorio XMM-Newton de la ESA ha descubierto el mejor candidato hasta la fecha para un tipo de fenómeno cósmico muy raro y esquivo:un agujero negro de peso medio en proceso de desgarrarse y darse un festín con una estrella cercana.

Hay varios tipos de agujeros negros que acechan en todo el Universo:las estrellas masivas crean agujeros negros de masa estelar cuando mueren, mientras que las galaxias albergan agujeros negros supermasivos en sus centros, con masas equivalentes a millones o miles de millones de soles.

Entre estos extremos se encuentra un miembro más retirado de la familia de los agujeros negros:los agujeros negros de masa intermedia. Se cree que son semillas que eventualmente crecerán para volverse supermasivas, estos agujeros negros son especialmente esquivos, y así se han encontrado muy pocos candidatos robustos.

Ahora, un equipo de investigadores que utiliza datos del observatorio espacial de rayos X XMM-Newton de la ESA, así como el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA y el Telescopio de Rayos X Swift, ha encontrado un raro signo revelador de actividad. Detectaron una enorme llamarada de radiación en las afueras de una galaxia distante, arrojada cuando una estrella pasó demasiado cerca de un agujero negro y posteriormente fue devorada.

"Esto es increíblemente emocionante:este tipo de agujero negro no se había detectado con tanta claridad antes, "dice el científico principal Dacheng Lin de la Universidad de New Hampshire, ESTADOS UNIDOS.

"Se han encontrado algunos candidatos, pero en general son extremadamente raros y muy buscados. Este es el mejor candidato de agujero negro de masa intermedia observado hasta ahora ".

Se cree que esta raza de agujero negro se forma de varias formas. Un escenario de formación es la fusión descontrolada de estrellas masivas que se encuentran dentro de densos cúmulos de estrellas, haciendo de los centros de estos grupos uno de los mejores lugares para cazarlos. Sin embargo, para cuando se hayan formado esos agujeros negros, estos sitios tienden a estar desprovistos de gas, dejando los agujeros negros sin material para consumir y, por lo tanto, con poca radiación para emitir, lo que a su vez los hace extremadamente difíciles de detectar.

"Uno de los pocos métodos que podemos usar para tratar de encontrar un agujero negro de masa intermedia es esperar a que una estrella pase cerca de él y se interrumpa; esto esencialmente 'activa' el apetito del agujero negro de nuevo y lo impulsa a emitir un llamarada que podemos observar, "agrega Lin.

"Este tipo de evento solo se ha visto claramente en el centro de una galaxia antes, no en los bordes exteriores ".

Lin y sus colegas examinaron los datos de XMM-Newton para encontrar al candidato. Lo identificaron en observaciones de una gran galaxia a unos 740 millones de años luz de distancia, tomada en 2006 y 2009 como parte de un estudio de galaxias, y en datos adicionales de Chandra (2006 y 2016) y Swift (2014).

"También observamos imágenes de la galaxia tomadas por una gran cantidad de otros telescopios, para ver cómo se veía la emisión ópticamente, "dice el coautor Jay Strader de la Universidad Estatal de Michigan, ESTADOS UNIDOS.

"Vimos que la fuente brillaba intensamente en dos imágenes de 2005; parecía mucho más azul y brillante que unos años antes. Al comparar todos los datos, determinamos que la desafortunada estrella probablemente se interrumpió en octubre de 2003 en nuestro tiempo, y produjo un estallido de energía que decayó durante los siguientes 10 años más o menos ".

Los científicos creen que la estrella fue interrumpida y destrozada por un agujero negro con una masa de unas cincuenta mil veces la del Sol.

Se espera que estos estallidos desencadenados por estrellas solo ocurran en raras ocasiones en este tipo de agujero negro, por lo que este descubrimiento sugiere que podría haber muchos más acechando en un estado latente en las periferias de las galaxias en todo el Universo local.

"Este candidato fue descubierto a través de una búsqueda intensiva del Catálogo de fuentes de rayos X de XMM-Newton, que está lleno de datos de alta calidad que cubren grandes áreas del cielo, esencial para determinar qué tan grande era el agujero negro y qué sucedió para causar el estallido de radiación observado, "dice Norbert Schartel, Científico del proyecto de la ESA para XMM-Newton.

"El catálogo de fuentes de rayos X XMM-Newton es actualmente el catálogo más grande de este tipo, que contiene más de medio millón de fuentes:objetos exóticos como el descubierto en nuestro estudio todavía están ocultos allí y esperando ser descubiertos a través de una minería de datos intensiva, "agrega la coautora Natalie Webb, director del XMM-Newton Survey Science Center en el Instituto de Investigación en Astrofísica y Planetología (IRAP) en Toulouse, Francia.

"Aprender más sobre estos objetos y los fenómenos asociados es clave para nuestra comprensión de los agujeros negros. Actualmente, nuestros modelos son similares a un escenario en el que una civilización extraterrestre observa la Tierra y ve a los abuelos dejando caer a sus nietos en el preescolar:podrían asumir que hay algo intermedio para adaptarse a su modelo de vida humana, pero sin observar ese enlace, no hay forma de saberlo con certeza. Este hallazgo es increíblemente importante, y muestra que el método de descubrimiento empleado aquí es bueno para usar, "concluye Norbert.