Las perturbaciones de marea ocurren cuando una estrella pasa demasiado cerca de un agujero negro supermasivo. La inmensa fuerza gravitacional del agujero negro desgarra la estrella, formando una corriente de escombros que cae hacia el agujero negro. MAXI J1820 es un caso particularmente interesante porque alberga un agujero negro de masa intermedia con una masa varios cientos de veces mayor que la del Sol, lo que lo convierte en un banco de pruebas ideal para estudiar la gravedad fuerte.
La teoría de Einstein predice que cuando la materia cae en un agujero negro, debería emitir rayos X y rayos gamma debido a la liberación de energía potencial gravitacional. El patrón específico y el momento de estas emisiones dependen de las características del agujero negro y de la materia que cae.
Las observaciones de MAXI J1820, obtenidas utilizando instalaciones como el Observatorio Neil Gehrels Swift de la NASA, el satélite XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea y varios telescopios terrestres, han revelado curvas de luz detalladas y espectros del evento de alteración de las mareas. Estas observaciones coinciden notablemente con las predicciones teóricas hechas por la relatividad general de Einstein.
Los datos muestran un pico distinto en las emisiones de rayos X y gamma, conocido como "pico primario", seguido de una fase de "meseta" y luego una disminución gradual del brillo. Estas características corresponden a diferentes etapas del proceso de alteración de las mareas, donde las corrientes de materia caen en el agujero negro y el sistema evoluciona.
Además, las observaciones revelan una fuerte correlación entre la luminosidad observada del evento de perturbación de marea y la masa del agujero negro, como lo predice la relatividad general. Esta relación apoya la idea de que los fenómenos observados son causados por las fuerzas gravitacionales cercanas a un agujero negro.
El estudio detallado de MAXI J1820 ha proporcionado pruebas observacionales sólidas que respaldan la teoría general de la relatividad de Einstein y nuestra comprensión actual de cómo se comporta la materia en el entorno gravitacional extremo alrededor de los agujeros negros. Muestra el poder de estudiar eventos astrofísicos tan extremos para profundizar nuestro conocimiento de la física fundamental.