Detectan el destello de energía más grande y distante jamás visto, de hasta 10 billones de soles, desde un agujero negro

Las estrellas más masivas del universo están destinadas a explotar como brillantes supernovas antes de colapsar en agujeros negros. Sin embargo, una enorme estrella parece no haber cumplido nunca su destino; en un giro irónico, la estrella se acercó demasiado a un gigantesco agujero negro, que la engulló, destrozándola en pedazos.

Esa es la explicación más probable de los autores de un nuevo informe de Nature Astronomy que describe la llamarada de energía más potente y distante jamás registrada de un agujero negro supermasivo.

Un sistema cósmico único, hasta ahora

El objeto cósmico fue observado por primera vez en 2018 por la Instalación Transitoria Zwicky (ZTF, por sus siglas en inglés), financiada por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. (NSF, por sus siglas en inglés) y ubicada en el Observatorio Palomar de Caltech, y por el Estudio Transitorio en Tiempo Real de Catalina, dirigido por Caltech y también financiado por la NSF. La llamarada aumentó rápidamente su brillo 40 veces en un período de meses y, en su punto máximo, fue 30 veces más luminosa que cualquier llamarada de agujero negro vista hasta la fecha.

El agujero negro supermasivo detrás de la llamarada es un tipo de agujero negro en acreción, o alimentador, llamado núcleo galáctico activo (AGN). Conocido como J2245+3743, se estima que este AGN es 500 millones de veces más masivo que nuestro Sol. Se encuentra a 10 mil millones de años luz de distancia en el universo remoto. Debido a que la luz tiene una velocidad finita y tarda en llegar hasta nosotros, los astrónomos observan eventos distantes como este en el pasado, cuando el universo era joven.

"La energética muestra que este objeto está muy lejos y es muy brillante", dice el autor principal del estudio, Matthew Graham, profesor de investigación de astronomía en Caltech, científico del proyecto ZTF y coinvestigador principal del proyecto. "Esto no se parece a ningún AGN que hayamos visto".

Los astrónomos siguen monitorizando el destello del agujero negro, aunque se va desvaneciendo con el tiempo. De hecho, además de observar el objeto en el pasado, el tiempo transcurre más despacio en la remota ubicación del agujero negro en comparación con nuestra propia percepción del tiempo. «Es un fenómeno llamado dilatación temporal cosmológica, debido a la expansión del espacio-tiempo. A medida que la luz viaja a través del espacio en expansión para llegar hasta nosotros, su longitud de onda se estira, al igual que el tiempo», explica Graham, señalando que los estudios de larga duración como ZTF y Catalina son importantes para observar plenamente eventos del pasado porque, en este caso, «siete años aquí equivalen a dos años allá. Estamos viendo el evento reproducirse a una cuarta parte de la velocidad normal».

Para determinar qué podría causar un estallido de luz tan dramático en el cosmos, los investigadores examinaron minuciosamente una lista de posibilidades y concluyeron que el culpable más probable es un evento de disrupción de marea (EDM). Este fenómeno ocurre cuando la gravedad de un agujero negro supermasivo corta una estrella que se acerca demasiado, consumiéndola lentamente con el tiempo a medida que gira en espiral hacia el agujero negro. El hecho de que el destello del agujero negro J2245+3743 siga activo indica que estamos presenciando una estrella que aún no ha sido devorada por completo, sino más bien como "un pez a medio camino de la garganta de la ballena", dice Graham

Si la llamarada proviene de un TDE, los científicos estiman que el agujero negro supermasivo engulló una estrella con una masa al menos 30 veces mayor que la de nuestro Sol. El anterior poseedor del récord del TDE candidato más grande, un evento apodado Scary Barbie después de su clasificación inicial ZTF como ZTF20abrbeie, no fue ni de lejos tan intenso. Ese TDE, que también se cree que se originó a partir de un AGN, fue 30 veces más débil que el de J2245+3743, y se estima que su estrella condenada tenía entre tres y diez masas solares.

Fuente: Caltech

Referencia

Graham, M.J., McKernan, B., Ford, K.E.S. et al. An extremely luminous flare recorded from a supermassive black hole. Nat Astron (2025). https://doi.org/10.1038/s41550-025-02699-0