Cuando un agujero negro mastica una estrella, produce luz visible o rayos X, pero los astrónomos casi nunca han detectado ambos tipos de radiación. El astrónomo Peter Jonker (SRON / Radboud University) y sus colegas ahora han detectado varias estrellas capturadas con un telescopio de rayos X unos años después de que fueran descubiertas en luz óptica. Parece que todos los agujeros negros comen de la misma manera después de todo, mientras que la iluminación ambiental varía según un patrón fijo. Su estudio se publica en la Diario astrofísico .

En todo el universo agujeros negros gigantes acechan en la oscuridad dentro de los centros de las galaxias. Como un depredador de emboscada, esperan pacientemente que pasen las estrellas desprevenidas, y usar su abrumadora gravedad para separarlos en una hebra de espagueti y finalmente tragarlos. Los astrónomos a veces ven este espectáculo en luz visible, a veces en radiografías, pero casi nunca en ambos tipos de luz al mismo tiempo. ¿Los agujeros negros tienen dos formas diferentes de comerse una estrella?

De lo visual a la radiografía

El astrónomo Peter Jonker (SRON / Radboud University) y sus colegas internacionales han observado ahora una serie de fuentes con el telescopio de rayos X Chandra que se identificaron originalmente en la banda óptica unos años antes. Parece que una estrella, en proceso de ser devorado, primero irradia luz visible y luego emite rayos X. Entonces, los agujeros negros tienen un comportamiento alimentario común, mientras que la iluminación ambiental durante la cena cambia según un patrón fijo, del blanco suave al pálido, Rayos X brillantes. El hallazgo de Jonker pronto podría probarse combinando datos del satélite de rayos X recientemente lanzado eROSITA, un predecesor de Athena, y telescopios que barren el cielo recolectando luz visible. como el telescopio BlackGEM, que actualmente se está instalando en Chile bajo la supervisión de la Universidad Radboud.

Colisión

Una estrella capturada se estira en una cadena tan larga que se encuentra a sí misma después de una órbita completa alrededor de un agujero negro, como una serpiente que se muerde la cola. Esa colisión hace que la cuerda pierda altitud y caiga hacia el agujero negro. Jonker tiene dos posibles explicaciones para su teoría de que tanto la luz visible como los rayos X se liberan, estrictamente en ese orden.

La primera opción es que la emisión de luz visible sea causada por la energía liberada durante la colisión, y que vemos los rayos X porque la energía potencial se pierde durante la caída hacia el agujero negro. La corriente de gas estelar triturado comienza a brillar como un llamado cuerpo negro, con una curva característica como un espectro que alcanza su punto máximo en los rayos X suaves.

La segunda opción es que la propia colisión emita rayos X, pero emerge una nube densa que absorbe los rayos X y los vuelve a emitir como luz visible. Cuando haya desaparecido suficiente material estelar, la nube se vuelve lo suficientemente delgada como para permitir el paso de los rayos X, incluida la radiación de rayos X como resultado de la caída con la pérdida asociada de energía potencial.

Rotación

Una consecuencia de la teoría de Jonker es que existe una conexión entre la rotación de los agujeros negros y la cantidad de rayos X emitidos por las estrellas mientras se comen. Actualmente se desconoce si los agujeros negros giran. Si eROSITA observa cientos de hebras de espagueti cada año, esto podría confirmar que los agujeros negros están girando. Si solo se detectan unos pocos cada año, indicaría agujeros negros estacionarios.