Estrella que choca contra el disco: cómo nacen misteriosos destellos cerca de agujeros negros
Los repetitivos destellos de rayos X en los centros galácticos se explicaron mediante colisiones de estrellas con el disco que rodea un agujero negro. El brillo y la duración dependen del tamaño de la estrella, su velocidad y la densidad del disco, como las salpicaduras de una piedra lanzada a aguas de distinta densidad. ¿Por qué son tan distintos los destellos? Tal vez sea la receta de unos fuegos artificiales cósmicos.
Algunas galaxias lejanas se comportan de manera extraña: de vez en cuando, su centro brilla intensamente en rayos X. Estas erupciones repetitivas, similares a un pulso, se denominan erupciones cuasiperiódicas. Los científicos sospechaban desde hace tiempo que la causa eran colisiones de una estrella con una densa nube de gas que gira alrededor de un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia. Para comprobar esta idea, se creó un modelo por computadora.
El modelo mostró que cuando una estrella, a una velocidad cercana a un tercio de la velocidad de la luz, choca contra este disco, el gas calentado en el punto de impacto genera un destello cegador. Cuanto más rápida es la estrella y más denso es el disco, más potente y prolongado es el resplandor. Resulta interesante que el ángulo con el que la estrella ingresa al disco también importa: en un impacto oblicuo se producen destellos de distinto brillo, uno por delante y otro por detrás. Justamente ese patrón se observa en la misteriosa fuente GSN 069. Al parecer, allí una estrella del tamaño de nuestro Sol recorre una órbita inclinada a través de un disco muy denso, remanente de cuando el agujero negro desgarró otra estrella.
Este descubrimiento no solo resuelve un viejo misterio, sino que también brinda una nueva herramienta para estudiar los alrededores de los agujeros negros. En el futuro, los científicos esperan afinar los detalles mediante espectroscopía, la descomposición de la luz en colores que revela la composición y el movimiento del gas. Además, estos eventos colosales podrían generar ondas gravitacionales, ondulaciones del espacio que pueden ser captadas por detectores sensibles. Los primeros pasos en esa dirección los dio Joseph Weber, y sentaron las bases teóricas científicos como Karl Schwarzschild y Stephen Hawking.
🎯 Si una estrella así realmente chocara contra un disco a una velocidad del 0.1 de la luz, la energía liberada bastaría para eclipsar momentáneamente una galaxia entera.
🎬 En la película 'Interestelar', los protagonistas exploran el disco de acreción del agujero negro gigante Gargantúa; en la realidad, colisiones así de estrellas con discos pueden provocar repetitivas erupciones de rayos X.