Los astrónomos descubrieron las explosiones más poderosas del universo desde el Big Bang

Observaron un tipo de estallido cósmico de energía extrema nunca antes visto, que ilumina el proceso de formación de agujeros negros en galaxias distantes, cambiando nuestra comprensión del Universo

Un descubrimiento reciente tiene en vilo a los astrónomos: las explosiones cósmicas más energéticas registradas desde el Big Bang.

Estas explosiones, conocidas como transitorios nucleares extremos (ENT, por sus siglas en inglés), ocurren cuando una estrella masiva se acerca demasiado a un agujero negro supermasivo y se fragmenta, liberando una cantidad de energía sin precedentes.

Lo que hace único a este hallazgo es que estas explosiones no solo superan en brillo a las supernovas, sino que permanecen luminosas durante un tiempo mucho más largo, lo que desafía lo que los científicos pensaban sobre los mecanismos que impulsan estos eventos cósmicos.

El telescopio espacial Gaia, lanzado con el objetivo de mapear la Vía Láctea, fue el primero en captar estas impresionantes llamaradas. En un hallazgo casual, Gaia registró dos eventos que no se ajustaban a los patrones conocidos de explosiones estelares. Estos eventos, denominados Gaia16aaw y Gaia18cdj, se destacaron por su brillo prolongado y por liberar una energía mucho mayor que las supernovas más poderosas.

“Las ENT no solo son mucho más brillantes que los eventos normales de disrupción de marea, sino que permanecen luminosas durante años, superando ampliamente la producción de energía incluso de las explosiones de supernova más brillantes conocidas”, afirmó Jason Hinkle, astrofísico de la Universidad de Hawái, quien lideró el estudio de estos eventos publicado en Science Advances.

Este descubrimiento marca un avance significativo en la comprensión de los procesos que ocurren en los agujeros negros y su relación con las estrellas cercanas. La intensidad de estas explosiones ha permitido a los astrónomos observar agujeros negros supermasivos en galaxias distantes, abriendo una nueva ventana para estudiar cómo estos monstruos cósmicos crecieron durante una etapa clave del universo conocido como el mediodía cósmico, cuando las galaxias se formaban y los agujeros negros se alimentaban con una intensidad mucho mayor que la actual.

La importancia de este hallazgo radica no solo en el hecho de que estas explosiones sean las más poderosas observadas desde el Big Bang, sino también porque su observación abre nuevas posibilidades para estudiar los agujeros negros en galaxias distantes. Estos eventos de energía extrema no solo proporcionan una visión directa de la actividad en los agujeros negros, sino también información sobre su crecimiento y evolución en las primeras etapas del universo.

Un hallazgo que abre nuevas perspectivas sobre los agujeros negros

Los eventos ENT fueron inicialmente confundidos con las conocidas disrupciones de marea, en las que las fuerzas gravitacionales de un agujero negro destruyen una estrella que se acerca demasiado. Sin embargo, las características observadas en las ENT, como su enorme brillo y la forma en que la energía se libera de manera gradual, indicaron que estos eventos eran algo completamente nuevo.

El brillo de las ENT es tan extremo que la ENT más energética, Gaia18cdj, liberó una cantidad de energía 25 veces mayor que las supernovas más poderosas conocidas. En términos comparativos, una supernova típica emite tanta energía como el Sol durante 10 mil millones de años, mientras que una ENT puede liberar la energía de 100 soles en solo un año.

Este descubrimiento también trajo consigo una nueva comprensión sobre los agujeros negros y su crecimiento. Los agujeros negros supermasivos, que pueden tener masas de millones o incluso miles de millones de veces la masa del Sol, siguen siendo uno de los grandes misterios del cosmos. Hasta ahora, los astrónomos no sabían con certeza cómo estos agujeros negros crecían tan grandes. Las ENT ofrecen una explicación parcial, ya que muestran cómo la acreción de materia, provocada por la fragmentación de una estrella, podría ser un proceso clave para que los agujeros negros acumulen más masa.

Al estudiar estos eventos, los astrónomos han podido desarrollar una mejor comprensión de cómo estos agujeros negros aumentan su tamaño. La fragmentación de las estrellas, cuando se acercan demasiado a los agujeros negros, parece ser un mecanismo crucial para el crecimiento de estos gigantes cósmicos. Las ENT no solo ofrecen información sobre la energía liberada en estos procesos, sino también sobre las condiciones de las galaxias y las estrellas que rodean a estos agujeros negros.

“Las ENT proporcionan una nueva y valiosa herramienta para estudiar agujeros negros masivos en galaxias distantes”, explicó Benjamin Shappee, coautor del estudio. Gracias al brillo extremo de las ENT, los astrónomos pueden observar estos agujeros negros a través de vastas distancias cósmicas. “Y en astronomía, mirar a lo lejos significa mirar atrás en el tiempo”, agregó Shappee. Esta capacidad de mirar al pasado permite a los científicos obtener datos sobre cómo los agujeros negros crecían cuando el universo tenía la mitad de su edad actual.

La observación de las ENT también permite estudiar cómo las galaxias y sus agujeros negros se alimentaban durante el mediodía cósmico, una época en la que las galaxias se transformaban rápidamente y los agujeros negros crecían a un ritmo mucho más rápido que en la actualidad. Esto plantea una nueva perspectiva sobre cómo se formaron las primeras grandes estructuras cósmicas y cómo evolucionaron los agujeros negros desde sus inicios.

“Al observar estas erupciones prolongadas, obtenemos información sobre el crecimiento de los agujeros negros cuando el universo tenía la mitad de su edad actual, cuando las galaxias se formaban en diferentes lugares, formando estrellas y alimentando sus agujeros negros supermasivos con una intensidad diez veces mayor que en la actualidad”, señaló Shappee.

El descubrimiento de las ENT ofrece una visión única de los primeros días del universo y proporciona a los astrónomos herramientas para estudiar cómo los agujeros negros masivos crecieron en los primeros momentos de la historia cósmica.

Este avance ha permitido a los investigadores formular nuevas preguntas sobre el comportamiento de los agujeros negros y las estrellas cercanas. A pesar de que las ENT son eventos extremadamente raros, su descubrimiento ha abierto nuevas posibilidades para la astronomía. Los futuros observatorios, como el Observatorio Vera C. Rubin y el Telescopio Espacial Roman de la NASA, tienen el potencial de descubrir más eventos como estos, lo que cambiará la forma en que entendemos los agujeros negros y su papel en el crecimiento y formación de galaxias.

Los astrónomos que han trabajado en este descubrimiento, como Jason Hinkle, Benjamin Shappee, Tilman Kuhn y otros científicos, continúan su investigación para comprender mejor las ENT y sus implicaciones en la comprensión de los agujeros negros y el universo temprano.

Con la ayuda de nuevos telescopios y técnicas de observación, los astrónomos esperan seguir desentrañando los secretos del cosmos y, en particular, los mecanismos detrás del crecimiento de los agujeros negros supermasivos.

Este descubrimiento representa un paso importante hacia una comprensión más profunda de los agujeros negros, las galaxias y la evolución del universo. Con cada nuevo hallazgo, los astrónomos acercan más a la humanidad a comprender los misterios más profundos del cosmos.

FUENTE INFOBAE