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Los astrónomos están presenciando un espectáculo nunca antes visto en el cosmos: el despertar de un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia distante.

A finales de 2019, un equipo de Los astrónomos notaron una galaxia normal llamada SDSS1335+0728, a 300 millones de años luz de distancia, en la constelación de Virgo. El telescopio Zwicky Transient Facility en el Observatorio Palomar en California detectó automáticamente un aumento repentino en el brillo de la galaxia.

Con su campo de visión extremadamente amplio, la cámara escanea todo el cielo del norte cada dos días, capturando datos sobre objetos celestes como asteroides cercanos a la Tierra, así como supernovas brillantes y distantes.

Un equipo interdisciplinario de astrónomos e ingenieros siguió la observación de Zwicky utilizando información de telescopios espaciales y terrestres para ver cómo la luminosidad de la galaxia ha cambiado con el tiempo.

Para su sorpresa, los investigadores se dieron cuenta de que estaban presenciando un momento único en el que un monstruo cósmico despertaba. Los resultados del estudio fueron aceptados para su publicación en la revista Astronomy & Astrophysics.

“Imagínate que has estado observando una galaxia distante durante años y siempre te ha parecido tranquila e inactiva”, dijo en un comunicado la autora principal del estudio Paula Sánchez Sáez, astrónoma del Observatorio Europeo Austral en Alemania. «De repente, su (núcleo) comienza a mostrar cambios dramáticos en el brillo, a diferencia de cualquier evento típico que hayamos visto antes».

El equipo clasificó la galaxia como con un núcleo galáctico activo, o una región compacta y brillante impulsada por un agujero negro supermasivo.

Varios escenarios celestes pueden hacer que una galaxia se ilumine repentinamente, como explosiones de supernovas o cuando las estrellas se acercan demasiado a los agujeros negros y se destruyen durante un fenómeno llamado eventos de perturbación de mareas.

Pero tales eventos duran sólo decenas o cientos de días, y el brillo de SDSS1335+0728 continúa aumentando más de cuatro años después de que los investigadores observaron por primera vez que su brillo aumentaba como si se accionara un interruptor de luz cósmico.

Y las variaciones de brillo en la galaxia no se parecen a nada que los astrónomos hayan visto antes, lo que sólo los dejó aún más intrigados.

Para encontrar respuestas, el equipo consultó datos de archivo de Wide-field Infrared Survey Explorer y Galaxy Evolution Explorer de la NASA, Two Micron All Sky Survey, Sloan Digital Sky Survey y otros observatorios.

Los investigadores compararon los datos con observaciones de seguimiento realizadas por el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral en Chile, el Telescopio de Investigación Astrofísica del Sur en Chile, el Observatorio WM Keck en Hawaii y los astronautas de la NASA Neil Gehrels Swift y Chandra. Observatorios de rayos X.

En conjunto, los conjuntos de datos presentaron un retrato amplio de la galaxia antes y después de la observación de diciembre de 2019, revelando que la galaxia ha pasado a emitir mucha más luz ultravioleta, visible e infrarroja en los últimos años, y rayos X a partir de febrero, que es sin precedentes. comportamiento, dijo Sánchez Sáez.

Dado que la galaxia está a 300 millones de años luz de distancia, los eventos que los astrónomos están observando ocurrieron en el pasado, pero la luz de estos eventos recién ahora llega a la Tierra, después de viajar por el espacio durante millones de años. Un año luz es distancia que recorre la luz en un añocual és 5,88 billones de millas (9,46 billones de kilómetros).

“La opción más tangible para explicar este fenómeno es que estamos viendo cómo el (núcleo) de la galaxia está comenzando a mostrar (…) actividad”, dijo la coautora del estudio Lorena Hernández García, astrónoma del Instituto Milenio de Astrofísica y la Universidad de Valparaíso, ambas en Chile, en un comunicado. «Si es así, esta sería la primera vez que veremos la activación de un agujero negro masivo en tiempo real».

Los agujeros negros supermasivos se clasifican por tener masas superiores a 100.000 veces la de nuestro sol. Se pueden encontrar en el centro de la mayoría de las galaxias, incluida la Vía Láctea.

«Estos monstruos gigantes suelen estar dormidos y no son directamente visibles», dijo en un comunicado el coautor del estudio Claudio Ricci, profesor asociado de la Universidad Diego Portales en Chile. “En el caso de SDSS1335+0728, pudimos observar el despertar del enorme agujero negro, (que) de repente comenzó a alimentarse del gas disponible en su entorno, volviéndose muy brillante”.

Investigaciones anteriores han señalado galaxias inactivas que parecen volverse activas después de varios años, lo que generalmente es provocado por la actividad de un agujero negro, pero el proceso de despertar de un agujero negro nunca antes se había observado directamente, hasta ahora, dijo Hernández García. .

El mismo escenario podría ocurrir con Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, pero los astrónomos no están seguros de qué tan probable es que ocurra, dijo Ricci.

Los astrónomos no pueden descartar que su observación pueda ser un evento de alteración de marea inusualmente lento o un nuevo fenómeno celeste desconocido.

“Independientemente de la naturaleza de las variaciones, (esta galaxia) proporciona información valiosa sobre cómo crecen y evolucionan los agujeros negros”, dijo Sánchez Sáez. «Esperamos que instrumentos como (MUSE en el VLT o los del próximo Extremely Large Telescope) sean fundamentales para comprender (por qué la galaxia brilla)».