Un equipo científico internacional liderado por el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) ha detectado un estallido cósmico inusual en una galaxia a 500 millones de años luz, provocado por un agujero negro que engulle una estrella. Este evento, conocido como CSS161010, alcanzó su máximo brillo en solo 4 días y su estudio ha revelado propiedades espectrales únicas que sugieren la existencia de un agujero negro de masa intermedia. El hallazgo se publicó en la revista The Astrophysical Journal y representa un avance significativo en la comprensión de estos fenómenos cósmicos difíciles de estudiar. Los investigadores destacan la importancia de seguir observando eventos similares para profundizar en el conocimiento sobre los agujeros negros y su evolución.
Un equipo internacional de científicos, encabezado por el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y el Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), ha logrado detectar un estallido cósmico excepcionalmente rápido y brillante en una diminuta galaxia ubicada a 500 millones de años luz de la Tierra. Este descubrimiento se publica en la revista The Astrophysical Journal.
El fenómeno, denominado CSS161010, alcanzó su máxima luminosidad en apenas cuatro días y disminuyó a la mitad en solo 2,5 días. Este comportamiento inusual no solo facilitó su detección inicial, sino que también presentó un desafío significativo para los investigadores. La doctora Claudia Gutiérrez, investigadora del ICE-CSIC y del IEEC, lidera este estudio.
El estallido fue identificado por el Catalina Real-Time Transient Survey, con una detección previa reportada por el All-Sky Automated Survey for SuperNovae. Posteriormente, se llevó a cabo un seguimiento exhaustivo utilizando diversos telescopios, entre ellos el Gran Telescopio Canarias (GTC) y el Telescopio Óptico Nórdico (NOT), ambos situados en el Observatorio del Roque de Los Muchachos, en La Palma.
A pesar de las dificultades inherentes al estudio de fenómenos cósmicos de rápida evolución, las técnicas modernas y los instrumentos avanzados han permitido a los científicos analizar estos eventos gracias a mejoras en la capacidad de captación de imágenes de alta resolución.
Hasta ahora, solo se han registrado unas diez explosiones cósmicas con características similares en términos de brillo y evolución, pero su origen sigue siendo un misterio. Sin embargo, el equipo liderado por Gutiérrez considera que las propiedades espectrales únicas de CSS161010 ofrecen pistas significativas sobre su origen físico. Su análisis sugiere que podría tratarse de un pequeño agujero negro devorando una estrella.
Esta conclusión se basa en la identificación de líneas anchas de hidrógeno que mostraron velocidades extremadamente altas, alcanzando hasta el 10% de la velocidad de la luz. Dos meses después del estallido, el brillo del objeto había disminuido 900 veces desde su punto máximo. Curiosamente, los espectros obtenidos revelaron que todos los perfiles de líneas de hidrógeno seguían desplazados hacia el azul, indicando que se acercan a nosotros a velocidades muy elevadas.
"Descubrir y analizar estas explosiones cósmicas es especialmente complicado debido a su rápida evolución", afirmó Gutiérrez. "No obstante, nuestra colaboración científica logró obtener espectros de alta calidad que revelaron propiedades únicas nunca antes observadas".
La investigadora compartió su sorpresa al ver los espectros: "Nunca habíamos encontrado un perfil de línea de hidrógeno tan desplazado hacia el azul; esta característica era tanto sorprendente como intrigante". Esto llevó al equipo a investigar posibles conexiones con la galaxia donde ocurrió el evento.
El estallido tuvo lugar en una galaxia pequeña cuya masa estelar es aproximadamente 400 veces menor que la de nuestra Vía Láctea. Si esta galaxia alberga un agujero negro masivo, su masa también debe ser reducida, lo que indica la presencia potencial de un agujero negro intermedio (entre 100 y 100.000 veces la masa del Sol).
"Identificar estos agujeros negros ha sido extremadamente difícil; actualmente solo conocemos unos pocos casos confirmados", explicó el profesor Seppo Mattila, uno de los coautores del estudio.
"Comprender y caracterizar los agujeros negros intermedios es crucial para desentrañar las vías formativas y evolutivas que conducen a los agujeros negros supermasivos presentes en los núcleos galácticos", añadió Mattila.
El profesor Peter Lundqvist, también parte del equipo investigador, comentó: "La evolución observada en este objeto es similar a la vista en núcleos galácticos activos donde residen agujeros negros supermasivos". Esta similitud brinda evidencias sólidas sobre la existencia probable de un agujero negro asociado con CSS161010.
Lundqvist destacó que "la desintegración de una estrella cercana al agujero negro revela su presencia". Se estima que existen otros agujeros negros similares en otras galaxias pequeñas, lo que subraya la necesidad urgente de seguir eventos como CSS161010 para determinar sus propiedades más precisamente.
"Los telescopios capaces de escanear el cielo rápidamente serán fundamentales para descubrir más fenómenos raros como este", concluyó Gutiérrez. "Estamos al borde de una era llena de descubrimientos revolucionarios".
ICE – CSIC Comunicación
| Descripción | Cifra |
|---|---|
| Distancia a la galaxia | 500 millones de años luz |
| Tiempo para alcanzar el máximo brillo | 4 días |
| Tiempo para descender a la mitad del brillo | 2.5 días |
| Disminución del brillo después de dos meses | 900 veces respecto al máximo |
| Velocidad del gas | 10% de la velocidad de la luz |
| Masa de estrellas en la galaxia | 400 veces inferior a la Vía Láctea |
El estallido CSS161010 es un evento cósmico excepcionalmente rápido y brillante que fue captado en una pequeña galaxia situada a 500 millones de años luz. Este fenómeno fue descubierto por el Catalina Real-Time Transient Survey y se caracteriza por su rápida evolución y brillo.
La investigación fue liderada por un equipo científico internacional, con la doctora Claudia Gutiérrez del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y el Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) como autora principal.
Los investigadores encontraron líneas anchas de hidrógeno en el análisis espectral que mostraban velocidades muy altas, lo que sugiere que un pequeño agujero negro estaba engullendo una estrella. Las características únicas del estallido proporcionaron pistas sobre su origen físico.
Estos fenómenos son difíciles de estudiar debido a su rápida evolución. Sin embargo, las técnicas modernas y los instrumentos avanzados han mejorado la capacidad para analizarlos.
Identificar y caracterizar agujeros negros de masa intermedia es esencial para comprender la formación y evolución de los agujeros negros, ya que son componentes fundamentales de los agujeros negros supermasivos encontrados en los centros de las galaxias.
Los telescopios que escanean el cielo a alta cadencia serán cruciales para descubrir más fenómenos raros y de rápida evolución, mientras que los espectrógrafos de última generación ayudarán en su caracterización.