Cuando las galaxias chocan, el resultado es espectacular. Si bien este tipo de evento solo tiene lugar una vez cada pocos miles de millones de años (y tarda millones de años en completarse), en realidad es bastante común desde una perspectiva cosmológica. Y, curiosamente, una de las consecuencias más impresionantes: las estrellas que son destrozadas por agujeros negros supermasivos (SMBH) también es bastante común.
Este proceso se conoce en la comunidad científica como canibalismo estelar o eventos de interrupción de las mareas (TDE). Hasta hace poco, los astrónomos creían que este tipo de eventos eran muy raros. Pero según un estudio pionero realizado por científicos líderes de la Universidad de Sheffield, en realidad es 100 veces más probable de lo que los astrónomos sospechaban anteriormente.
Los TDE se propusieron por primera vez en 1975 como consecuencia inevitable de la presencia de agujeros negros en el centro de las galaxias. Cuando una estrella pasa lo suficientemente cerca como para estar sujeta a las fuerzas de marea de un SMBH, se somete a lo que se conoce como “espaguetización”, donde el material se retira lentamente y forma formas en forma de cuerdas alrededor del agujero negro. El proceso provoca brotes dramáticos que pueden ser miles de millones de veces más brillantes que todas las estrellas de la galaxia combinadas.
Dado que la fuerza gravitacional de los agujeros negros es tan fuerte que incluso la luz no puede escapar de sus superficies (haciéndolos invisibles para los instrumentos convencionales), los TDE se pueden usar para ubicar SMBH en el centro de las galaxias y estudiar cómo acumulan materia. Anteriormente, los astrónomos se han basado en encuestas de gran área para determinar la velocidad a la que ocurren los TDE, y concluyeron que ocurren a una velocidad de una vez cada 10,000 a 100,000 años por galaxia.
Sin embargo, utilizando el telescopio William Herschel en el Observatorio Roque de los Muchachos en la isla de La Palma, el equipo de científicos, que provienen del Departamento de Física y Astronomía de Sheffield, realizó un estudio de 15 galaxias infrarrojas ultraluminosas que estaban en fase galáctica. colisiones Al comparar información sobre una galaxia que se había observado dos veces durante un período de diez años, notaron que se estaba produciendo un TDE.
Sus hallazgos fueron detallados en un estudio titulado "Un evento de interrupción de las mareas en la cercana galaxia infrarroja ultra luminosa F01004-2237", que apareció recientemente en la revista Naturaleza: astronomía. Como dijo el Dr. James Mullaney, profesor de astronomía en Sheffield y coautor del estudio, en un comunicado de prensa de la Universidad:
"Cada una de estas 15 galaxias está experimentando una" colisión cósmica "con una galaxia vecina. Nuestros sorprendentes hallazgos muestran que la tasa de TDE aumenta dramáticamente cuando las galaxias colisionan. Esto probablemente se deba al hecho de que las colisiones conducen a la formación de un gran número de estrellas cerca de los agujeros negros supermasivos centrales en las dos galaxias a medida que se fusionan ".
El equipo de Sheffield observó por primera vez estas 15 galaxias en colisión en 2005 durante una encuesta previa. Sin embargo, cuando los observaron nuevamente en 2015, notaron que una de las galaxias en la muestra, F01004-2237, parecía haber sufrido algunos cambios. El equipo les consultó datos del telescopio espacial Hubble y del Catalina Sky Survey, que monitorea el brillo de los objetos astronómicos (particularmente los NEO) a lo largo del tiempo.
Lo que encontraron fue que el brillo de F01004-2237, que está a unos 1.700 millones de años luz de la Tierra, había cambiado drásticamente. Normalmente, tales brotes se atribuirían a una supernova o materia que se acumula en un SMBH en el centro (también conocido como un núcleo galáctico activo). Sin embargo, la naturaleza de este brote (que mostró líneas de emisión de helio inusualmente fuertes y amplias en su espectro posterior al brote) fue más consistente con un TDE.
La aparición de tal evento se había detectado durante una repetición de observaciones espectroscópicas de una muestra de 15 galaxias durante un período de solo 10 años, lo que sugiere que la velocidad a la que ocurren los TDE fue mucho mayor de lo que se pensaba anteriormente, y por un factor de 100 no menos . Como dijo Clive Tadhunter, profesor de astrofísica de la Universidad de Sheffield y autor principal del estudio:
“Según nuestros resultados para F01004-2237, esperamos que los eventos de TDE se vuelvan comunes en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, cuando finalmente se fusionen con la galaxia vecina de Andrómeda en unos 5 mil millones de años. Mirando hacia el centro de la Vía Láctea en el momento de la fusión, veríamos una erupción aproximadamente cada 10 a 100 años. Las bengalas serían visibles a simple vista y parecerían mucho más brillantes que cualquier otra estrella o planeta en el cielo nocturno ".
Mientras tanto, podemos esperar que los TDE se noten en otras galaxias dentro de nuestras propias vidas. La última vez que se presenció directamente un evento de este tipo fue en 2015, cuando la Encuesta Automática de Supernovas All-Sky para Supernovas (también conocido como ASAS-SN o Asesino) detectó un evento superlimundo a cuatro mil millones de años luz de distancia, cuyas investigaciones de seguimiento reveladas fueron una estrella siendo tragada por un SMBH giratorio.
Naturalmente, la noticia de esto fue recibida con bastante entusiasmo por parte de la comunidad astronómica, ya que fue un evento tan raro. Pero si los resultados de este estudio son una indicación, los astrónomos deberían notar que muchas más estrellas se desgarran lentamente en un futuro no muy lejano.
Con mejoras en la instrumentación e instrumentos de próxima generación como el telescopio James Webb que se implementará en los próximos años, estos eventos raros y extremadamente pintorescos pueden ser una experiencia más común.
