Utilizando los telescopios espaciales Chandra de la NASA y XMM-Newton de la ESA, astrónomos de la Universidad de Radboud en los Países Bajos y otros lugares han realizado observaciones de rayos X de un evento de interrupción de marea designado 3XMM J150052.0+015452, o J150052 para abreviar. Los resultados muestran que J150052 fue activado por un agujero negro de masa intermedia que gira rápidamente. El hallazgo se detalló en un artículo publicado el 30 de noviembre en arXiv.org.
Los eventos de interrupción de marea (TDE) son fenómenos astronómicos que ocurren cuando una estrella pasa lo suficientemente cerca de un agujero negro supermasivo y es separada por las fuerzas de marea del agujero negro, lo que provoca el proceso de interrupción. Estos desechos estelares interrumpidos por las mareas comienzan a llover sobre el agujero negro y la radiación emerge de la región más interna de los desechos acumulados, lo que es un indicador de la presencia de un TDE.
Para los astrónomos y astrofísicos, los TDE son sondas potencialmente importantes de física de acreción y gravedad fuerte, que brindan respuestas sobre la formación y evolución de agujeros negros supermasivos.
J150052 se detectó por primera vez en 2005 como una fuente de rayos X, durante las observaciones de XMM-Newton y Chandra del grupo de galaxias en primer plano NGC 5813 con un corrimiento al rojo de 0,0064. Su posición coincide con el centro de la galaxia SDSS J150052.07+015453.8 con un desplazamiento al rojo de 0,145.
Las observaciones de seguimiento de esta fuente han encontrado que es un TDE que decae lentamente, experimentando un decaimiento de una década. Algunos estudios han sugerido que el agujero negro responsable de J150052 tiene una masa de alrededor de 100.000 masas solares, lo que lo convierte en un agujero negro de masa intermedia (IMBH).
Ahora, un equipo de astrónomos dirigido por Zheng Cao de Radboud presenta los resultados de su estudio que confirman la hipótesis IMBH.
“En este documento, presentamos y analizamos todos los datos de XMMNewton y Chandra disponibles públicamente del evento de interrupción de marea J150052 desde 2008, obtenidos durante su decaimiento de una década. Ajustamos los espectros de rayos X con el modelo de disco delgado (Wen et al. . 2020, 2021), restringiendo así la masa y el giro del agujero negro a una precisión más alta de lo que era posible anteriormente”, escribieron los investigadores.
La masa del agujero negro para J150052 se midió en unas 200.000 masas solares. El parámetro de espín adimensional del agujero negro se calculó en al menos 0,97. Por lo tanto, los investigadores concluyeron que J150052 es un IMBH de giro rápido, y quizás casi extremo.
Las medidas de masa y espín indican que J150052 no se formó cerca de su masa actual. Por lo tanto, los autores del artículo suponen que el agujero negro debe haber acumulado hasta su masa actual en episodios en los que los vectores de momento angular del espín y el material acumulado estaban alineados.
Además, los análisis espectrales de J150052 sugieren que sufre una transición durante su decaimiento, apagando la corona mientras que la tasa de acreción de masa disminuye desde los niveles de super-Eddington a los de Eddington. El estudio también encontró que la corona de J150052 es ópticamente gruesa y cálida.
Resumiendo los resultados, los investigadores notaron que sus hallazgos demuestran el potencial de usar los espectros de rayos X de los TDE para encontrar IMBH y medir sus masas y giros.
Con información de Phys.org
