A finales de 2019, la galaxia SDSS1335+0728, que antes no destacaba, de repente comenzó a brillar más que nunca. Para entender por qué, los astrónomos utilizaron datos de varios observatorios espaciales y terrestres, incluido el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO), para determinar cómo varía el brillo de la galaxia. En un estudio publicado hoy, concluyen que están observando cambios nunca antes vistos en la galaxia, posiblemente como resultado del repentino despertar del enorme agujero negro en su centro.
“Imagina que has estado observando una galaxia distante durante años y siempre parece silenciosa e inactiva.Ha sido aceptado para su publicación, afirma Paula Sánchez, astrónoma de ESO en Alemania y autora principal del estudio. Astronomía y Astrofísica. “De repente, su (núcleo) comienza a mostrar cambios dramáticos en el brillo, a diferencia de cualquier fenómeno normal que hayamos visto antes”. Eso es lo que le sucedió a SDSS1335+0728, ahora clasificado como un ‘núcleo galáctico activo’ (AGN), una región compacta brillante impulsada por un agujero negro supermasivo, cuando explotó dramáticamente en diciembre de 2019. (1)
Algunos fenómenos, como las explosiones de supernovas o los eventos de perturbación de mareas (cuando una estrella se acerca demasiado a un agujero negro y colapsa) pueden iluminar repentinamente las galaxias. Pero estas variaciones de brillo suelen durar sólo unas pocas docenas o, como máximo, unos cientos de días. SDSS1335+0728 sigue brillando hoy, más de cuatro años después de que fuera visto por primera vez “encendiéndose”. Además, las variaciones en la galaxia, que se encuentra a 300 millones de años luz de distancia en la constelación de Virgo, no se parecen a nada visto antes, lo que lleva a los astrónomos a una explicación diferente.
El equipo intentó comprender estas variaciones de brillo utilizando una combinación de datos de archivo y nuevas observaciones de varias instalaciones, incluido el instrumento X-Shooter en el VLT de ESO en el desierto de Atacama en Chile (2). Al comparar los datos tomados antes y después de diciembre de 2019, descubrieron que SDSS1335+0728 ahora emite mucha más luz en longitudes de onda ultravioleta, óptica e infrarroja. La galaxia también empezó a emitir rayos X en febrero de 2024. “Este comportamiento no tiene precedentes”, dice Sánchez-Saz, quien también está afiliado al Instituto Milenio de Astrofísica (MAS) en Chile.
“La opción más convincente para explicar este fenómeno es que estamos viendo cómo el (núcleo) de la galaxia (…) está comenzando a mostrar actividad”, dice la coautora Lorena Hernández García, MAS y Universidad de Valparaíso. Chile “De ser así, sería la primera vez que veremos activarse un agujero negro masivo en tiempo real”.
Los agujeros negros supermasivos (más de cien mil veces más masivos que nuestro Sol) se encuentran en el centro de la mayoría de las galaxias, incluida la Vía Láctea. “Estos monstruos gigantes suelen estar dormidos y no son directamente visibles”, explica el coautor Claudio Ricci, de la Universidad Diego Portales de Chile. “En el caso de SDSS1335+0728, pudimos observar la estela de un agujero negro masivo, que de repente comenzó a alimentarse del gas disponible en su entorno, volviéndose muy brillante”.
“(Este) proceso (…) nunca se había visto antes”, dice Hernández-García. Estudios anteriores habían informado de la activación de galaxias inactivas después de muchos años, pero esta es la primera vez que se observa el proceso en sí. El despertar del agujero negro, visto en tiempo real”. Ricci, quien también está asociado con el Instituto Kavli de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Pekín, China, añade: “Esto es lo que nuestro propio Sgr A* “también podría suceder con el supermasivo”. agujero negro en el centro (…) de nuestra galaxia”, pero no está claro qué tan probable es.
Se necesitan observaciones de seguimiento para descartar explicaciones alternativas. Otra posibilidad es que estemos viendo un evento de perturbación de marea inusualmente lento, o incluso un fenómeno nuevo. Si se trata realmente de un evento de perturbación de mareas, sería el evento de este tipo más largo y más corto jamás registrado. “Independientemente de la naturaleza de las variables, (estas galaxias) proporcionan información valiosa sobre cómo crecen y evolucionan los agujeros negros”, dice Sánchez-Saz. “Esperamos que instrumentos como (MUSE en el VLT o el próximo Extremely Large Telescope (ELT)) desempeñen un papel clave en la comprensión (de por qué la galaxia se está iluminando)”.
Notas
(1) El telescopio Zwicky Transient Facility (ZTF) en Estados Unidos detectó variaciones anómalas de brillo de la galaxia SDSS1335+0728. Posteriormente, el broker Chileno de Aprendizaje Automático para la Clasificación Rápida de Eventos (ALeRCE) clasificó a SDSS1335+0728 como un centro galáctico activo.
(2) El equipo recopiló datos de archivo del Widefield Infrarrojo Survey Explorer (WISE) y Galaxy Evolution Explorer (GALEX) de la NASA, el Two-Micron All-Sky Survey (2MASS), el Sloan Digital Sky Survey (SDSS) y el instrumento eROSITA. . en el observatorio espacial Spectr-RG de IKI y DLR. Además del VLT de ESO, se realizaron observaciones de seguimiento con el Telescopio de Investigación Astrofísica del Sur (SOAR), el Observatorio WM Keck y el Observatorio Neil Gehrels Swift y el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA.
