Volver

13 Nov 2024. Granada

Captada la señal de un sistema binario de agujeros negros masivos interactuando con una nube de gas

El Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) participa en este estudio aportando datos clave obtenidos con su espectrógrafo ALFOSC, instalado en el telescopio Óptico Nórdico (NOT) en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma. Esta información complementa la proporcionada por el Observatorio Swift de la NASA y el proyecto ZTF.

En los últimos años, el número de instalaciones capaces de monitorizar todo el cielo y medir la variación de brillo de las estrellas y otros objetos astronómicos ha aumentado considerablemente. Esto ha permitido detectar más casos de objetos cuyo comportamiento no sigue los patrones habituales, dando lugar a fenómenos inusuales conocidos como eventos transitorios nucleares exóticos. El IAA-CSIC colabora en un trabajo, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, que arroja luz sobre la naturaleza de uno de estos peculiares eventos, llamado AT 2021hdr, y cuyo comportamiento puede explicarse como un sistema binario de agujeros negros supermasivos acretando una nube de gas.

AT 2021hdr solía mostrar una luminosidad constante, hasta que a mediados de 2021 comenzó a revelar algo extraño: de repente, su brillo aumentaba de forma repentina, produciendo picos que variaban con el tiempo, como si «oscilara». Estas fluctuaciones fueron detectadas por el proyecto astronómico ZTF (Zwicky Transient Facility) y el Observatorio Swift de la NASA. “Creemos que una nube de gas envolvió a los agujeros negros. A medida que orbitan entre sí, los agujeros negros interactúan con la nube, perturbando y consumiendo su gas, lo que produce un patrón oscilante en la luz del sistema” sostiene Lorena Hernández-García, investigadora del Instituto Milenio de Astrofísica (MAS) y el Núcleo Milenio de Investigación y Tecnología Transversal para Explorar Agujeros Negros Supermasivos (TITANS), que lidera el trabajo.

La contribución del IAA-CSIC en la espectroscopía óptica –técnica que permite analizar la luz que emiten los objetos celestes– ha sido clave en este estudio. “Gracias a los datos tomados con el instrumento ALFOSC del IAA, se ha podido confirmar que esta fuente se encuentra en una galaxia de tipo Seyfert 1, conocidas por su núcleo muy activo y brillante”, apunta Josefa Masegosa, investigadora del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que forma parte del estudio. “Aunque el brillo de esta galaxia varía mucho con el tiempo, las líneas espectrales –»huellas» de diferentes elementos químicos en su luz– se mantienen estables”, añade. Esta estabilidad permite descartar que se trate de una galaxia «changing-look”, que es aquella que cambia drásticamente su apariencia y comportamiento en períodos de tiempo relativamente cortos.

Cuando la Astrofísica y la IA se dan la mano 

El fenómeno AT 2021hdr fue detectado por primera vez en marzo de 2021 por ZTF, un proyecto de búsqueda sistemática de fenómenos astronómicos transitorios. Se identificó como una fuente de posible interés por ALeRCE (Automatic Learning for the Rapid Classification of Events), un sistema de software que emplea herramientas de inteligencia artificial para informar a la comunidad astronómica de los acontecimientos que se producen en el cielo nocturno, utilizando el flujo masivo de datos recogidos por programas de sondeo como el ZTF.

Hernández-García y su equipo han estado monitorizando la fuente AT 2021hdr a través del observatorio espacial Neil Gehrels Swift de la NASA desde noviembre de 2022. Así, pudieron determinar que el sistema binario produce oscilaciones en luz ultravioleta y rayos X en los mismos intervalos de tiempo en los que ZTF las observa en el rango visible.

“Aunque en un principio se pensó que esta explosión era una supernova, los estallidos de 2022 nos llevaron a explorar otras explicaciones”, señala la coautora del trabajo, Alejandra Muñoz-Arancibia, miembro del equipo ALeRCE y astrofísica del MAS y el Centro de Modelamiento Matemático de la Universidad de Chile. “Cada evento posterior nos ha ayudado a refinar nuestro modelo sobre lo que ocurre en el sistema”.

Después de considerar varias hipótesis, el grupo de investigación determinó que las variaciones de luz registradas por Swift y ZTF responden a la interacción entre el sistema binario y una nube de gas: debido a las intensas fuerzas de marea generadas por los agujeros negros, la nube comenzó a disolverse, lo que dio lugar a un fuerte calentamiento del gas, provocando que una parte de él fuera absorbida mientras que otra era expulsada en cada órbita.

Con la intención de comprender mejor el sistema y optimizar sus modelos, Hernández-García y su equipo planean continuar las observaciones de AT 2021hdr, al tiempo que estudian la galaxia donde se encuentra.

“Continuar estudiando cómo varían estos objetos en las diferentes longitudes de onda es clave para determinar qué modelos físicos son los más apropiados para explicar estas variaciones”, concluye Isabel Márquez, vicedirectora del IAA-CSIC y directora científica del proyecto Severo Ochoa, que también forma parte de este estudio.

Referencia:

Últimas noticias publicadas Ver más

09 Oct 2025 | Sevilla
Científicos del CSIC logran crear en el laboratorio condiciones similares a las del Marte primitivo
Un equipo internacional con participación del IACT-CSIC logra por primera vez crear jardines químicos de sulfato de calcio en un laboratorio. Estos jardines crecen en condiciones similares a las del planeta Marte primitivo, lo que podría llevar a equívocos a la hora de interpretar las imágenes de la superficie marciana.
Leer más
07 Oct 2025 | Córdoba
Córdoba se convierte en el epicentro mundial de la astrofísica con un congreso sobre galaxias
Más de 150 personas expertas en el área de la astronomía de distintos países se dan cita en el Rectorado de la Universidad de Córdoba para debatir los últimos hallazgos sobre el papel de la materia oscura y los procesos que conforman la estructura del universo.
Leer más
07 Oct 2025 | Sevilla
Descubre celebra la Semana Mundial del Espacio con tres ‘Cafés con Ciencia’ para despertar vocaciones científicas
La Fundación Descubre y Sevilla Tech Park organizan estos encuentros donde tres investigadores andaluces cuentan su experiencia científica a un grupo de estudiantes del IES Ramón Carande y del IES Heliópolis mientras desayunan y charlan sobre su trabajo y otras curiosidades. Esta iniciativa se suma a las actividades que se celebran hasta el 10 de octubre en el marco de la Semana Mundial del Espacio 2025 (World Space Week, WSW).
Leer más
Ir al contenido