Un evento de interrupción de marea (TDE) es un fenómeno astronómico que ocurre cuando una estrella se acerca lo suficiente a un agujero negro supermasivo (SMBH) y es separada por la fuerza de marea del agujero negro , experimentando espaguetificación . [1] [2] Una parte de la masa de la estrella puede capturarse en un disco de acreción alrededor del agujero negro, lo que da como resultado una llamarada temporal de radiación electromagnética .a medida que la materia del disco es consumida por el agujero negro. Según los primeros artículos, los eventos de interrupción de las mareas deberían ser una consecuencia inevitable de la actividad de los agujeros negros masivos ocultos en los núcleos de las galaxias, mientras que los teóricos posteriores concluyeron que la explosión resultante o el estallido de radiación de la acumulación de desechos estelares podría ser una señal única para el presencia de un agujero negro inactivo en el centro de una galaxia normal. [3] A veces, una estrella puede sobrevivir al encuentro con un SMBH y se forma un remanente. Estos eventos se denominan TDE parciales. [4]
El físico John A. Wheeler sugirió que la ruptura de una estrella en la ergosfera de un agujero negro en rotación podría inducir la aceleración del gas liberado a velocidades relativistas por el llamado "efecto tubo de pasta de dientes". [5] Wheeler logró aplicar la generalización relativista del clásico problema de interrupción de las mareas newtoniano a la vecindad de un agujero negro de Schwarzschild o Kerr . Sin embargo, estos primeros trabajos restringieron su atención a modelos de estrellas incompresibles y/oa estrellas que penetraban ligeramente en el radio de Roche , condiciones en las que las mareas tendrían una amplitud pequeña.
En 1976, los astrónomos Juhan Frank y Martin J. Rees del Instituto de Astronomía de Cambridge exploraron la posibilidad de agujeros negros en el centro de galaxias y cúmulos globulares , definiendo un radio crítico bajo el cual las estrellas son perturbadas y tragadas por el agujero negro, sugiriendo que es posible observar estos eventos en ciertas galaxias. [6] Pero en ese momento, los investigadores ingleses no propusieron ningún modelo o simulación precisos.
Esta predicción especulativa y esta falta de herramientas teóricas despertaron la curiosidad de Jean-Pierre Luminet y Brandon Carter del Observatorio de París a principios de la década de 1980, quienes inventaron el concepto de TDE. Sus primeros trabajos se publicaron en 1982 en la revista Nature [7] y en 1983 en Astronomy & Astrophysics . [8] Los autores lograron describir las perturbaciones de las mareas en el corazón de los Núcleos Galácticos Activos(AGN) basado en el modelo de "brote de panqueque estelar" para usar la expresión de Luminet, un modelo que describe el campo de marea generado por un agujero negro supermasivo, y el efecto que llamaron "detonación de panqueque" para calificar el brote de radiación resultante de estas perturbaciones. Posteriormente, en 1986, Luminet y Carter publicaron en la revista Astrophysical Journal Supplement un análisis que abarcaba todos los casos de TDE y no sólo el 10% que producía "spaghettifications" y otros "pancakes flambeados". [9]
Solo una década después, en 1990, se detectaron los primeros candidatos compatibles con TDE a través del estudio de rayos X "All Sky" del satélite ROSAT de DLR/NASA . [10] Desde entonces, se han descubierto más de una docena de candidatos, incluidas fuentes más activas en ultravioleta o visible por una razón que seguía siendo un misterio.
Finalmente, la teoría de Luminet y Carter fue confirmada por la observación de erupciones espectaculares resultantes de la acumulación de desechos estelares por parte de un objeto masivo ubicado en el corazón del AGN (por ejemplo, NGC 5128 o NGC 4438) pero también en el corazón de la Vía Láctea. Camino (Sgr A *). La teoría TDE incluso explica la supernova superluminosa SN 2015L , más conocida por el nombre en clave ASASSN-15lh, una supernova que explotó justo antes de ser absorbida por el horizonte de un enorme agujero negro.