El agujero negro supermasivo existente en el centro de la Vía Láctea, Sagitario A *, es relativamente tranquilo. No es un núcleo activo, arroja luz y calor al espacio que lo rodea; la mayoría de las veces, la actividad del agujero negro es de bajo perfil, con fluctuaciones mínimas en su brillo la mayor parte del tiempo.

Recientemente, los astrónomos lo descubrieron una llamarada emitida desde el agujero negro llegando a convertirse hasta 75 veces más brillante que lo normal, para luego volver a disminuir a niveles normales. Es hasta ahora la más brillante que hemos visto Sgr A * en longitudes de onda de infrarrojo cercano.

Tuan Do, de la University of California Los Angeles, dijo en un comunicado:

Al principio estaba bastante sorprendido y luego muy emocionado. El agujero negro era tan brillante que al principio lo confundí con la estrella S0-2, porque nunca había visto a Sgr A * tan brillante. Sin embargo, en los siguientes cuadros, estaba claro que la fuente era variable y tenía que ser el agujero negro. Supe casi de inmediato que probablemente algo interesante estaba sucediendo con el agujero negro “.

¿Pero de qué se trata? Eso es lo que los astrónomos tienen la misión de descubrir.

Observando el centro de la galaxia

Do y su equipo tomaron observaciones del centro galáctico utilizando el Observatorio WM Keck en Hawaii durante cuatro noches a principios de este año. El extraño brillo tuvo lugar el 13 de mayo, y el equipo logró capturarlo en un lapso de tiempo, dos horas condensadas en unos pocos segundos.

Here’s a timelapse of images over 2.5 hr from May from @keckobservatory of the supermassive black hole Sgr A*. The black hole is always variable, but this was the brightest we’ve seen in the infrared so far. It was probably even brighter before we started observing that night! pic.twitter.com/MwXioZ7twV

— Tuan Do (@quantumpenguin) August 11, 2019

Ese punto brillantemente brillante justo al comienzo del vídeo es el polvo y el gas que se arremolinan alrededor de Sgr A *. Los agujeros negros en sí mismos no emiten ninguna radiación que nuestros instrumentos actuales puedan detectar, pero los objetos cercanos lo hacen cuando las fuerzas gravitacionales del agujero negro generan una fricción inmensa, que a su vez produce radiación.

Cuando vemos esa radiación con un telescopio usando el rango infrarrojo, se traduce como brillo. Normalmente, el brillo de Sgr A * parpadea un poco como una vela, variando de minutos a horas. Pero cuando los alrededores de un agujero negro brillan tan intensamente, es una señal de que algo puede haberse acercado lo suficiente como para ser atrapado por su gravedad.

El agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia ha lanzada una llamaradada. Los investigadores están buscando determinar qué la causó.

El primer cuadro, tomado justo al comienzo de la observación, es el más brillante, lo que significa que Sgr A * podría haber sido aún más brillante antes de comenzar a observar, dijo Do. Pero nadie sabía que algo se estaba acercando lo suficiente como para ser tragado por el agujero negro.

El equipo está reuniendo datos para tratar de reducirlos, pero hay dos posibilidades inmediatas. Uno es G2, un objeto que se cree que es una nube de gas que se acercó dentro de las 36 horas luz de Sgr A * en 2014. Si se tratara de una nube de gas, esta proximidad debería haberlo hecho pedazos, y partes de él devoradas por el negro agujero – sin embargo, no pasó nada.

Una «chispa cósmica»

El evento más tarde se denominó «chispa cósmica», pero los investigadores creen que el espectáculo de fuegos artificiales de mayo del agujero negro pudo haber sido una reacción tardía.

Do et al., arXiv, 2019

Pero, eche un vistazo al lapso de tiempo nuevamente. ¿Ves ese punto brillante a las 11 en punto del agujero negro? Esa es S0-2, una estrella en una órbita elíptica larga, en bucle, de 16 años alrededor de Sgr A *. El año pasado, hizo su aproximación más cercana, llegando a 17 horas luz del agujero negro.

Do dijo:

Una de las posibilidades es que cuando la estrella S0-2 pasó cerca del agujero negro el año pasado, cambió la forma en que el gas fluye hacia el agujero negro, por lo que cae más gas sobre ella, llevándolo a ser más variable”.

La única forma de averiguarlo es tener más datos. Actualmente se están recolectando, en un rango más amplio de longitudes de onda. Se realizarán más observaciones en las próximas semanas con el Observatorio Keck en tierra antes de que el centro galáctico ya no sea visible por la noche desde la Tierra.

Pero muchos otros telescopios, incluidos Spitzer, Chandra, Swift y ALMA, también observaron el centro galáctico en los últimos meses. Sus datos podrían revelar diferentes aspectos de la física del cambio en el brillo y ayudarnos a comprender qué está haciendo Sgr A *.

El estudio científico ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal Letters y puede ser leído en su totalidad en el servidor de pre-impresión en arXiv.org.