Ilustración artística del evento de interrupción de las mareas AT2019dsg donde un agujero negro supermasivo espaguetiza y devora una estrella. Parte del material no es consumido por el agujero negro y es arrojado al espacio. Crédito:DESY, Laboratorio de comunicación científica
En octubre de 2019, un neutrino de alta energía se estrelló contra la Antártida. El neutrino que fue muy difícil de detectar, despertó el interés de los astrónomos:¿qué podría generar una partícula tan poderosa?
Los investigadores rastrearon el neutrino hasta un agujero negro supermasivo que acababa de desgarrarse y tragarse una estrella. Conocido como evento de interrupción de las mareas (TDE), AT2019dsg ocurrió solo unos meses antes, en abril de 2019, en la misma región del cielo de donde provenía el neutrino. El evento monstruosamente violento debe haber sido la fuente de la poderosa partícula, dijeron los astrónomos.
Pero una nueva investigación arroja dudas sobre esa afirmación.
En un estudio publicado este mes en el Diario astrofísico , investigadores del Centro de Astrofísica | Harvard &Smithsonian y Northwestern University, presentar nuevas observaciones de radio y datos extensos sobre AT2019dsg, permitiendo al equipo calcular la energía emitida por el evento. Los hallazgos muestran que AT2019dsg no generó ni cerca de la energía necesaria para el neutrino; De hecho, lo que arrojó fue bastante "ordinario, ", concluye el equipo.
Los agujeros negros son comedores desordenados
Si bien puede parecer contradictorio, los agujeros negros no siempre se tragan todo lo que tienen a su alcance.
"Los agujeros negros no son como aspiradoras, "dice Yvette Cendes, becario postdoctoral en el Centro de Astrofísica que dirigió el estudio.
Cuando una estrella se acerca demasiado a un agujero negro, las fuerzas gravitacionales comienzan a estirarse, o espaguetizar, la estrella, Cendes explica. Finalmente, el material alargado gira en espiral alrededor del agujero negro y se calienta, creando un destello en el cielo que los astrónomos pueden detectar a millones de años luz de distancia.
"Pero cuando hay demasiado material, los agujeros negros no pueden comerlo todo sin problemas a la vez, "dice Kate Alexander, un coautor del estudio y becario postdoctoral en la Universidad Northwestern que llama a los agujeros negros "comedores desordenados". "Parte del gas se expulsa durante este proceso, como cuando los bebés comen, parte de la comida termina en el suelo o en las paredes ".
Estas sobras son arrojadas al espacio en forma de flujo de salida, o jet, que, si es lo suficientemente poderoso, Teóricamente podría generar una partícula subatómica conocida como neutrino.
Una fuente poco probable de neutrinos
Usando el Very Large Array en Nuevo México y Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) en Chile, el equipo pudo observar AT2019dsg, a unos 750 millones de años luz de distancia, durante más de 500 días después de que el agujero negro comenzara a consumir la estrella. Las extensas observaciones de radio hacen que AT2019dsg sea el TDE mejor estudiado hasta la fecha y revelaron que el brillo de la radio alcanzó su punto máximo alrededor de 200 días después de que comenzara el evento.
Según los datos, la cantidad total de energía en el flujo de salida fue equivalente a la energía irradiada por el Sol en el transcurso de 30 millones de años. Si bien eso puede sonar impresionante, el poderoso neutrino descubierto el 1 de octubre, 2019 requeriría una fuente 1, 000 veces más enérgico.
"En lugar de ver el chorro brillante de material necesario para esto, vemos una salida de radio más débil de material, "Alexander explica." En lugar de una poderosa manguera de incendios, vemos un viento suave ".
Cendes agrega, "Si este neutrino de alguna manera proviene de AT2019dsg, surge la pregunta:¿Por qué no hemos detectado neutrinos asociados con supernovas a esta distancia o más cerca? Son mucho más comunes y tienen las mismas velocidades de energía ".
El equipo concluye que es poco probable que el neutrino provenga de este TDE en particular. Si lo hizo, sin embargo, los astrónomos están lejos de comprender los TDE y cómo lanzan neutrinos.
"Probablemente volvamos a revisar este, "dice Cendes, que cree que aún queda mucho por aprender. "Este agujero negro en particular todavía se está alimentando".
TDE AT2019dsg se descubrió por primera vez el 9 de abril de 2019 por Zwicky Transient Facility en el sur de California. El neutrino conocido como IceCube-191001A, fue detectado por el Observatorio de Neutrinos IceCube en el Polo Sur seis meses después.