El evento, conocido como evento de alteración de las mareas (TDE), ocurrió a unos 375 millones de años luz de la Tierra. Fue observado por el Burst Alert Telescope (BAT) a bordo del satélite Swift de la NASA el 21 de enero de 2020.
El BAT de Swift detectó una explosión de rayos X, lo que desencadenó observaciones de seguimiento por parte de Chandra, el observatorio de rayos X XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (ESA) y varios telescopios terrestres.
Las observaciones revelaron una fuente de rayos X y luz ultravioleta en rápida evolución, que los astrónomos determinaron que era un TDE. En un TDE, una estrella pasa demasiado cerca de un agujero negro y es destrozada por las fuerzas gravitacionales del agujero negro.
Las observaciones también mostraron que el agujero negro giraba rápidamente y que la estrella era probablemente una supergigante roja, una estrella grande y fría que se acerca al final de su vida.
"Pudimos detectar este TDE temprano, lo que nos permitió estudiar el proceso con un detalle sin precedentes", dijo Dacheng Lin de la Universidad de New Hampshire, Durham, autor principal de un estudio que describe los resultados en la revista Nature.
Los astrónomos descubrieron que el agujero negro giraba a unos 100.000 kilómetros por segundo, o unas 360.000 millas por hora. Esto es aproximadamente un tercio de la velocidad de la luz. El agujero negro también es unos 100 millones de veces más masivo que el Sol.
La estrella destrozada por el agujero negro era unas 10 veces más masiva que el Sol. Cuando la estrella pasó cerca del agujero negro, las fuerzas gravitacionales del agujero negro la desgarraron en una corriente de gas y polvo. Esta corriente de material giraba alrededor del agujero negro, emitiendo rayos X y luz ultravioleta.
"Este es un ejemplo notable de cómo los agujeros negros pueden destrozar estrellas cercanas", dijo la coautora Erin Kara de la Universidad de Maryland, College Park. "Tenemos suerte de haber podido detectar este evento tan temprano, ya que nos da una visión poco común del violento proceso de destrucción estelar".
Los astrónomos planean seguir observando el TDE para aprender más sobre cómo interactúan los agujeros negros con las estrellas cercanas. Esperan que futuras observaciones les ayuden a comprender mejor el papel de los TDE en la evolución de galaxias y agujeros negros.