Un agujero negro a casi 8,000 años luz de la Tierra y nueve veces la masa de nuestro sol fue atrapado recientemente en el acto de sorber una estrella vecina. Durante esta fiesta estelar, el objeto mostró a los astrónomos algo que nunca antes se había visto en los agujeros negros.
Mientras desviaba el gas de la estrella hacia una nube en órbita llamada disco de acreción, el agujero negro escupía chorros de plasma a alta velocidad en todas las direcciones; Sin embargo, alimentar agujeros negros generalmente expulsa chorros de plasma ordenados en una sola dirección, informaron los científicos en un nuevo estudio.
Además, los aviones estaban cambiando de dirección rápidamente, "en una escala de tiempo de minutos a horas", escribieron los científicos en su estudio, publicado en línea hoy (29 de abril) en la revista Nature. Descubrieron que el centro del disco de acreción del agujero negro se había inflado como una rosquilla y estaba inclinado hacia un lado, girando fuera de lugar. Y a medida que giraba, el disco arrastraba los chorros con él, según el estudio.
"Este es uno de los sistemas de agujeros negros más extraordinarios que he conocido", dijo en un comunicado el autor principal del estudio James Miller-Jones, profesor asociado de la Universidad de Curtin en Australia. El estudio se realizó en el Centro Internacional de Australia para la Investigación de Radio Astronomía (ICRAR).
Los científicos descubrieron este agujero negro y su estrella compañera después de una liberación explosiva de radiación en 1989, dijeron Miller-Jones y sus colegas. Ubicado en la constelación de Cygnus, a unos 7.800 años luz de la Tierra, el par cósmico se denominó V404 Cygni.
Luego, en 2015, V404 Cygni comenzó a arrojar radiación en una explosión masiva que duró dos semanas. Esto ofreció a los astrónomos de todo el mundo la oportunidad de capturar "una sorprendente cobertura de observación", dijo Miller-Jones en el comunicado.
Para el nuevo estudio, los investigadores examinaron los datos recopilados por Very Long Baseline Array, una red de 10 antenas de radiotelescopio que se extienden miles de millas desde Hawai hasta las Islas Vírgenes de EE. UU. Los radiotelescopios generalmente generan una imagen a partir de varias horas de observaciones, pero los chorros expulsados del V404 estaban cambiando tan rápido que una exposición de 4 horas mostró solo una imagen borrosa, dijo el coautor del estudio Alex Tetarenko, investigador postdoctoral de astrofísica en el Observatorio de Asia Oriental en Hilo, Hawai.
Para corregir ese desenfoque, los astrónomos capturaron 103 imágenes que estuvieron expuestas durante unos 70 segundos. Esto reveló que la porción más interna del disco de acreción, que mide más de 6 millones de millas (10 millones de kilómetros) de diámetro, estaba hinchada por la intensa radiación generada por la alimentación rápida del agujero negro.
En cuanto a lo que inclinó esa región hinchada en ángulo, los investigadores creen que el agujero negro puede haber recibido una "patada" de la explosión de supernova de su estrella compañera. Cuando la rosquilla giró, su orientación cambió, y la poderosa gravedad del agujero negro jaló a los chorros para el viaje, enviándolos a volar hacia afuera en todas las direcciones.
Este descubrimiento proporciona nuevos conocimientos sobre los discos de acreción y los chorros de plasma asociados producidos cuando los agujeros negros devoran estrellas, dijo en el comunicado la coautora del estudio, Gemma Anderson, investigadora del grupo ICRAR de la Universidad de Curtin. Otros tipos de episodios cósmicos extremos también podrían alterar el equilibrio del giro de un disco de acreción; esos podrían incluir "agujeros negros supermasivos que se alimentan muy rápidamente o eventos de interrupción de las mareas, cuando un agujero negro destruye una estrella", dijo Anderson.
