En años recientes, la astronomía ha experimentado un avance notable en la monitorización del cielo, facilitando la identificación de variaciones en el brillo de estrellas y otros objetos celestes. Esta evolución ha permitido el descubrimiento de fenómenos singulares denominados eventos transitorios nucleares exóticos. Recientemente, el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) ha colaborado en un estudio publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, que explora uno de estos eventos inusuales, conocido como AT 2021hdr. Este fenómeno se interpreta como un sistema binario que involucra agujeros negros supermasivos interactuando con una nube de gas.
AT 2021hdr había mostrado un brillo estable hasta mediados de 2021, cuando comenzaron a ocurrir fluctuaciones inusuales en su luminosidad. Estas variaciones llevaron al equipo de investigación a estudiar el fenómeno de cerca. La fuente fue registrada por el proyecto ZTF (Zwicky Transient Facility) y el Observatorio Swift de la NASA, donde se observaron picos de brillo que parecían oscilar con el tiempo. Según Lorena Hernández-García, investigadora en el Instituto Milenio de Astrofísica y líder del estudio, la dinámica entre la nube de gas y los agujeros negros genera un patrón oscilante en la luz del sistema a medida que los agujeros negros orbitan y consumen el gas.
La contribución del IAA-CSIC en este estudio fue esencial, ya que a través de la espectroscopía óptica, se pudo determinar que AT 2021hdr se encuentra en una galaxia de tipo Seyfert 1, reconocida por su núcleo activo y brillante. Josefa Masegosa, investigadora del IAA-CSIC, señala que, a pesar de las fluctuaciones en el brillo de esta galaxia, las líneas espectrales permanecen estables, lo que descarta que se trate de una galaxia "changing-look", que experimenta cambios drásticos en su apariencia en lapsos cortos de tiempo.
El evento AT 2021hdr fue detectado inicialmente en marzo de 2021 por el ZTF, que forma parte de una iniciativa para la búsqueda sistemática de fenómenos astronómicos transitorios. La identificación de AT 2021hdr fue facilitada por ALeRCE (Automatic Learning for the Rapid Classification of Events), un sistema que utiliza inteligencia artificial para clasificar eventos astronómicos y mantener informada a la comunidad sobre los sucesos en el cielo.
Desde noviembre de 2022, el equipo dirigido por Hernández-García ha estado monitoreando AT 2021hdr utilizando el observatorio espacial Neil Gehrels Swift. Este seguimiento les ha permitido verificar que las oscilaciones en la luz ultravioleta y los rayos X se producen en los mismos intervalos que las observaciones realizadas por ZTF en el espectro visible.
Inicialmente, algunos investigadores sospechaban que el fenómeno podía ser una supernova, pero las explosiones registradas en 2022 llevaron a la exploración de nuevas hipótesis. Finalmente, se concluyó que las variaciones de luz se derivan de la interacción entre el sistema binario de agujeros negros y la nube de gas circundante: las intensas fuerzas de marea causadas por los agujeros negros disuelven la nube, calentando el gas y provocando la absorción y expulsión de partes de la misma durante su órbita.
Con el objetivo de profundizar en el entendimiento del sistema y afinar los modelos existentes, el equipo de investigación tiene planes de continuar observando AT 2021hdr y la galaxia que lo alberga. Isabel Márquez, vicedirectora del IAA-CSIC, enfatiza la importancia de estudiar cómo varían estos objetos en distintas longitudes de onda para determinar los modelos físicos más adecuados que expliquen las observaciones.
Este estudio no solo realza la relevancia de la colaboración en la comunidad científica, sino que también pone de relieve la capacidad de la tecnología y la inteligencia artificial en la astrofísica moderna. Así, el continuo monitoreo de fenómenos como AT 2021hdr abre nuevas puertas en la comprensión del universo y sus complejidades.
Fuente: Instituto de Astrofísica de Andalucía
