En el corazón de muchas galaxias habita un monstruo invisible: un agujero negro supermasivo. Su fuerza de gravedad es tan intensa que ni la luz puede escapar, lo que lo convierte en una de las entidades más difíciles de estudiar del universo. A veces, sin embargo, estos colosos dan señales de su presencia, como cuando una estrella se aventura demasiado cerca y es desgarrada por su atracción. Ese proceso, violento y breve, genera un destello de luz que los astrónomos pueden detectar desde la Tierra. Pero lo que ocurrió en una galaxia lejana llamada WISEA J122045.05+493304.7 fue distinto. Distinto y extraordinario.
En 2022, un equipo de investigadores detectó una potente explosión luminosa en esa región del cielo, y dos años después observaron un evento prácticamente idéntico, procedente del mismo lugar. Este fenómeno, nombrado AT 2022dbl, desafía lo que la ciencia entendía hasta ahora sobre estos encuentros cósmicos. Según los autores del artículo científico publicado en The Astrophysical Journal Letters, este es el primer caso confirmado de una estrella que sobrevivió a un encuentro con un agujero negro supermasivo y volvió para una segunda ronda.
Una estrella que no se rindió
Los agujeros negros supermasivos se esconden en el centro de prácticamente todas las grandes galaxias, incluida la nuestra. En la Vía Láctea, el descubrimiento del que se encuentra en su núcleo fue recompensado con el Premio Nobel de Física en 2020. Aunque no pueden observarse directamente, los astrónomos han desarrollado formas indirectas de detectarlos, como el estudio de las estrellas que orbitan cerca de ellos o, en casos excepcionales, cuando una estrella es destrozada por su gravedad.
Este proceso se conoce como evento de disrupción por marea (TDE, por sus siglas en inglés). Ocurre cuando una estrella se aproxima lo suficiente a un agujero negro como para que sus fuerzas gravitatorias desgarren la estrella en dos: parte del material estelar cae hacia el agujero negro, mientras que otra parte es expulsada al espacio. Esto genera un destello visible durante semanas o meses, una especie de fogonazo que permite a los científicos estudiar al devorador invisible.
Sin embargo, en el caso de AT 2022dbl, algo no encajaba. Lo que parecía un TDE típico, se repitió casi exactamente dos años después. La repetición de un evento tan raro en el mismo lugar hizo que los astrónomos descartaran otras posibles explicaciones, como errores de medición o la posibilidad de que se tratara de dos estrellas distintas.
Lo que reveló el análisis
El trabajo liderado por Lydia Makrygianni y supervisado por Iair Arcavi ofrece un análisis detallado del fenómeno. Gracias a observaciones ópticas, ultravioletas, de rayos X y radiofrecuencia, los investigadores pudieron determinar que ambas explosiones compartían no solo localización, sino también propiedades espectrales, temperatura, brillo y evolución temporal.
Lo más sorprendente es que, según los modelos utilizados, la primera explosión fue probablemente el resultado de una disrupción parcial. Es decir, la estrella no fue completamente destruida. Parte de ella sobrevivió y continuó orbitando al agujero negro, solo para regresar a una nueva interacción dos años más tarde. Como escriben los autores en el artículo: “al menos el primer destello representa la disrupción parcial de una estrella”.
Este hallazgo plantea una pregunta fundamental: si ambos estallidos fueron tan parecidos entre sí y ambos corresponden a la misma estrella, ¿cuántos de los TDE que se han observado en las últimas décadas podrían haber sido también disrupciones parciales? Hasta ahora, los astrónomos asumían que estos eventos destruían por completo a las estrellas implicadas. AT 2022dbl sugiere que esa visión podría estar equivocada.
¿Qué implica esto para la astronomía?
Si se confirma que muchos TDE no implican la destrucción total de las estrellas, habría que revisar cómo se interpreta una amplia gama de observaciones astronómicas. El artículo señala que las características ópticas y ultravioletas de AT 2022dbl coinciden con las de otros eventos considerados “típicos”, lo que indica que los datos disponibles hasta ahora podrían haber estado llevando a conclusiones erróneas.
Además, los resultados del estudio obligan a reconsiderar las tasas estimadas de estos fenómenos. Si una misma estrella puede generar múltiples flares, entonces es posible que se esté sobreestimando el número total de eventos y subestimando su complejidad.
Otro aspecto destacable es la rareza estadística de lo ocurrido. La probabilidad de que dos disrupciones estelares no relacionadas sucedan en la misma galaxia, en el mismo punto, y en un intervalo de solo 700 días es extremadamente baja. Según los cálculos del equipo, esa posibilidad ronda el 0,12%. Esto refuerza la idea de que estamos ante la repetición de un evento con la misma estrella.
Simulaciones que confirman la sospecha
Para explorar posibles explicaciones, los investigadores realizaron simulaciones por ordenador que comparaban diferentes escenarios. Entre ellos, consideraron una estrella de tres masas solares orbitando un agujero negro de un millón de masas solares. En esas condiciones, y con una órbita de 700 días, los resultados coincidían con lo observado: una primera disrupción parcial, seguida de un segundo paso similar.
Las simulaciones también permiten predecir que una tercera explosión podría tener lugar en 2026, si la estrella volvió a sobrevivir. Este posible tercer evento será clave para confirmar si se trata efectivamente de un sistema periódico de disrupciones parciales.
Una pista para resolver un viejo misterio
Durante más de una década, los astrónomos han estado desconcertados por el hecho de que muchos TDE observados muestran una temperatura y brillo inferiores a los que predicen los modelos teóricos. Además, sus espectros suelen incluir líneas de hidrógeno y helio que no se habían anticipado.
El caso de AT 2022dbl podría ofrecer una respuesta. Si estas explosiones no corresponden a desintegraciones totales, sino parciales, eso explicaría la pérdida de energía observada: el agujero negro simplemente estaría “picando algo de la estrella”, no consumiéndola por completo. Tal como advierten los autores, “estos resultados podrían requerir modelos revisados para los mecanismos de emisión” de este tipo de eventos.
Un sistema que cambia la perspectiva
AT 2022dbl también ha sido útil para estudiar otros aspectos de la dinámica galáctica. Por ejemplo, permite poner a prueba mecanismos como el de Hills, una teoría que sugiere que algunas estrellas quedan atrapadas en órbita alrededor de un agujero negro después de que un sistema binario sea separado por su influencia gravitatoria.
El artículo explora esta posibilidad y plantea que la estrella protagonista podría haber sido parte de un sistema binario capturado de esta forma. Según los cálculos, una órbita de 700 días como la observada encaja bien con lo que predice esta teoría para un caso de disrupción parcial.
Además, las observaciones muestran que ambos flares ocurrieron en una galaxia del tipo conocido como “Balmer-strong”, que se caracteriza por haber tenido recientemente una intensa formación estelar. Este tipo de galaxias presentan una tasa más alta de TDE, lo que podría estar relacionado con la presencia de más estrellas en órbitas cercanas al agujero negro central.
El futuro de esta estrella… y de la teoría
De producirse una tercera explosión en 2026, el caso de AT 2022dbl se convertirá en una de las observaciones más importantes de las últimas décadas. Confirmaría no solo que una estrella puede sobrevivir más de una disrupción, sino también que lo que se creía saber sobre estos eventos necesita ser reescrito.
Por ahora, el estudio ya ha cambiado la forma en que los astrónomos entienden las señales luminosas que provienen del centro de las galaxias. Eventos que antes se clasificaban como disrupciones completas podrían ser solo fragmentos de una historia más larga. Como concluyen los autores del estudio, “estos hallazgos podrían requerir una reevaluación de sus tasas esperadas”.
Referencias
- Lydia Makrygianni, Iair Arcavi, Megan Newsome, et al. The Double Tidal Disruption Event AT 2022dbl Implies that at Least Some “Standard” Optical Tidal Disruption Events Are Partial Disruptions. The Astrophysical Journal Letters (2025). https://doi.org/10.3847/2041-8213/ade155.
Cortesía de Muy Interesante
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