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Fenómeno cósmico observado a 10 mil millones de años luz revela la explosión más poderosa jamás detectada en torno a un agujero negro supermasivo y puede ayudar a los científicos a comprender cómo se forman estrellas gigantes en los centros de las galaxias.
Los astrónomos registraron la explosión más poderosa y distante ya asociada a un agujero negro supermasivo, un destello que, en su apogeo, brilló con la intensidad de 10 billones de soles.
El fenómeno, localizado a cerca de 10 mil millones de años luz de la Tierra, fue apodado “Superman” y puede ayudar a identificar nuevas poblaciones de estrellas gigantes en las regiones centrales de las galaxias, según los investigadores responsables del descubrimiento.
Un evento sin precedentes
De acuerdo con el estudio publicado en la revista Nature Astronomy, el destello provenía de un núcleo galáctico activo (AGN) — región compacta y luminosa alimentada por un agujero negro que consume gas y polvo.
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A medida que este material gira en torno al agujero negro y es comprimido, alcanza temperaturas extremas y libera una gran cantidad de energía.
Los científicos concluyeron que el origen de la explosión está en un evento de ruptura por marea, cuando una estrella es destrozada al acercarse demasiado al campo gravitacional del agujero negro.
En este caso, la estrella tenía al menos 30 veces la masa del Sol, mientras que el agujero negro involucrado posee alrededor de 500 millones de masas solares.
El brillo del Superman llegó a ser 30 veces más intenso que el de cualquier otro evento similar ya registrado, superando el récord anterior conocido como “Scary Barbie”.
Cómo fue identificado el fenómeno
El evento fue detectado por primera vez en noviembre de 2018, a partir de los levantamientos Catalina Real-Time Transient Survey y Zwicky Transient Facility (ZTF), realizados en el Observatorio Palomar, en California.
Inicialmente, el objeto fue clasificado como un posible blazar, un tipo de agujero negro que lanza chorros energéticos directamente en dirección a la Tierra.
Con el seguimiento posterior y el análisis de variaciones en el brillo, observaciones realizadas con otros instrumentos, como el Observatorio W. M. Keck, en Hawái, mostraron que la fuente era más energética de lo que se suponía.
A partir de estos datos, los científicos la reclasificaron como un transitorio nuclear extremo (ENT) — categoría de explosiones raras y aún poco comprendidas que ocurren en los centros de las galaxias.
Según los astrónomos, el Superman sigue activo, lo que indica que el agujero negro aún está consumiendo material estelar.
El investigador Matthew Graham, del Instituto de Tecnología de California (Caltech), explica que “cerca de uno de cada 10 mil núcleos galácticos activos presentan algún tipo de explosión, pero este caso es tan extremo que se encuadra en su propia categoría — algo cercano a un evento en un millón”.
Qué causa tal luminosidad
En fenómenos de este tipo, las fuerzas gravitacionales del agujero negro son lo suficientemente intensas como para romper completamente la estructura de la estrella, generando una liberación masiva de energía.
Parte del material es eyectado, mientras que el resto forma un disco de gas y polvo en rotación, responsable del brillo observado.
El profesor Graham explica que la dilación del tiempo cosmológico afecta la forma en que se ve el evento desde la Tierra.
Como la luz viajó miles de millones de años para llegar hasta aquí, el fenómeno es observado de forma más lenta de lo que ocurre en el lugar de origen.
Esto permite a los científicos seguir la evolución del proceso de manera detallada.
Indicios sobre la formación de estrellas y galaxias
La coautora de la investigación K. E. Saavik Ford, del Borough of Manhattan Community College y del Museo Americano de Historia Natural, afirma que el Superman refuerza la hipótesis de que las estrellas muy masivas orbitan cerca de agujeros negros supermasivos, dentro de los discos de gas que los alimentan.
“Esto sugiere que hay estrellas grandes y jóvenes viviendo en ambientes de densidad extrema en las regiones internas de las galaxias”, explica Ford.
Para los científicos, estos eventos ayudan a entender cómo crecen los agujeros negros y cómo influyen en la formación de las galaxias.
La energía liberada durante las explosiones puede alterar el comportamiento del gas circundante, interfiriendo en la creación de nuevas estrellas y en la estructura de las regiones centrales galácticas.
Comparación con fenómenos anteriores
El evento Superman superó en brillo y energía al caso conocido como “Scary Barbie”, detectado en 2021.
Según el investigador Danny Milisavljevic, de la Universidad Purdue, que estudió el fenómeno anterior, la nueva detección “pertenece a una clase emergente de transitorios nucleares extremos, que está desafiando los modelos actuales sobre la interacción entre agujeros negros y estrellas”.
Otros especialistas, como el astrónomo Alex Filippenko, de la Universidad de California en Berkeley, evalúan que estas observaciones ofrecen una oportunidad única para estudiar las condiciones físicas más extremas del universo.
“Explosiones de este tipo funcionan como laboratorios naturales, permitiendo investigar cómo la materia y la gravedad se comportan en escalas que no podemos reproducir en experimentos en la Tierra”, afirmó el investigador en una nota.
Próximos pasos de la investigación
El Superman aún está siendo monitoreado por telescopios de diferentes partes del mundo.
Los científicos pretenden medir cuánto material aún queda de la estrella destruida y por cuánto tiempo el agujero negro continuará emitiendo radiación.
De acuerdo con el estudio, futuras observaciones con equipos de nueva generación, como el Observatorio Vera C. Rubin, en Chile, deben permitir el descubrimiento de otros eventos similares.
Esto puede ampliar la comprensión sobre la frecuencia y el impacto de estas explosiones en los núcleos de las galaxias.
Para Matthew Graham, la continuidad de este tipo de monitoreo ayudará a comprender mejor el ambiente alrededor de los agujeros negros supermasivos, considerado uno de los más dinámicos y energéticos del cosmos.
El descubrimiento plantea nuevas preguntas sobre el comportamiento de estas estructuras cósmicas y sobre cuántos fenómenos como el Superman podrían estar ocurriendo, sin ser detectados, en otras partes del universo observable.
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