NGC 1399, una galaxia elíptica a unos 65 millones de años luz de la Tierra. Crédito: NASA, Chandra

Un denso remanente estelar ha sido destrozado por un agujero negro mil veces más grande que el Sol. Si se confirma, este descubrimiento sería una doble jugada cósmica: sería una fuerte evidencia de un agujero negro de masa intermedia, que ha sido un tema muy debatido, y marcaría la primera vez que un agujero negro de este tipo ha sido atrapado desgarrando una estrella. Los científicos creen que una misteriosa emisión intensa de rayos X, llamada "fuente de rayos X ultraluminosos" o ULX es responsable de la destrucción. "Los astrónomos han defendido que las estrellas sean desgarradas por agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias antes, pero esta es la primera buena evidencia de tal evento en un cúmulo globular", dijo Jimmy Irwin de la Universidad de Alabama, quien dirigió el estudiar.

Los nuevos resultados provienen del Observatorio de rayos X Chandra y del telescopio Magellan, y fueron anunciados hoy en la 215ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana.

El escenario se basa en observaciones de Chandra, que revelaron el ULX en un denso grupo de estrellas viejas, y observaciones ópticas que mostraron una mezcla peculiar de elementos asociados con la emisión de rayos X. En conjunto, se puede argumentar que la emisión de rayos X es producida por escombros de una estrella enana blanca interrumpida que se calienta al caer hacia un agujero negro masivo. La emisión óptica proviene de escombros más allá que están iluminados por estos rayos X.

La intensidad de la emisión de rayos X coloca a la fuente en la categoría, lo que significa que es más luminosa que cualquier fuente de rayos X estelar conocida, pero menos luminosa que las fuentes de rayos X brillantes (núcleos galácticos activos) asociados con agujeros negros supermasivos. en los núcleos de galaxias. La naturaleza de los ULX es un misterio, pero una sugerencia es que algunos ULX son agujeros negros con masas entre aproximadamente cien y varios miles de veces la del Sol, un rango intermedio entre los agujeros negros de masa estelar y los agujeros negros supermasivos ubicados en los núcleos de galaxias.

Este ULX está en un cúmulo globular, NGC 1399, una galaxia elíptica a unos 65 millones de años luz de la Tierra, que es un conglomerado de estrellas muy viejo y lleno de gente. Los astrónomos han sospechado que los cúmulos globulares podrían contener agujeros negros de masa intermedia, pero la evidencia concluyente de esto ha sido esquiva.

Irwin y sus colegas obtuvieron espectros ópticos del objeto utilizando los telescopios Magellan I y II en Las Campanas, Chile. Estos datos revelan la emisión de gas rico en oxígeno y nitrógeno pero no hidrógeno, un conjunto raro de señales de los cúmulos globulares. Las condiciones físicas deducidas de los espectros sugieren que el gas está orbitando un agujero negro de al menos 1,000 masas solares. La abundante cantidad de oxígeno y la ausencia de hidrógeno indican que la estrella destruida era una enana blanca, la fase final de una estrella de tipo solar que ha quemado su hidrógeno dejando una alta concentración de oxígeno. El nitrógeno visto en el espectro óptico sigue siendo un enigma.

"Creemos que estas firmas inusuales pueden explicarse por una enana blanca que se desvió demasiado cerca de un agujero negro y fue destrozada por las fuerzas extremas de las mareas", dijo el coautor Joel Bregman de la Universidad de Michigan.

El trabajo teórico sugiere que la emisión de rayos X inducida por la interrupción de las mareas podría mantenerse brillante durante más de un siglo, pero debería desvanecerse con el tiempo. Hasta ahora, el equipo ha observado que ha habido una disminución del 35% en la emisión de rayos X entre 2000 y 2008.

Irwin dijo en la conferencia de prensa de hoy que una nueva encuesta que acaba de comenzar buscará más cúmulos globulares con fuentes de rayos X.

Fuentes: Chandra, Reunión AAS