Un agujero negro devoró una estrella desde su interior, generando el brote de rayos gamma más largo registrado

Espacio By Mattias Risberg
Black hole devoured a star from within, producing the longest gamma-ray burst on record
El GRB 250702B, detectado el 2 de julio de 2025, produjo una emisión de rayos gamma que duró aproximadamente siete horas. Las observaciones descartan los progenitores conocidos y apuntan a un escenario de fusión de helio en el que un agujero negro de masa estelar cayó en espiral hacia el núcleo de helio de su estrella compañera.

El 2 de julio de 2025, el Monitor de Estallidos de Rayos Gamma Fermi de la NASA detectó un evento extraordinario: GRB 250702B, un estallido de rayos gamma cuya emisión continuó durante unos 25.000 segundos, aproximadamente siete horas. Un equipo de más de cincuenta investigadores analizó los datos y publicó sus resultados en el servidor de preimpresiones arXiv, concluyendo que el estallido no puede explicarse mediante ningún modelo de progenitor confirmado previamente.

Observaciones clave

El estallido mostró varias propiedades extremas:

  • Duración de unos 25.000 segundos, mucho más extensa que el récord anterior de aproximadamente 15.000 segundos.
  • Un espectro muy duro y una alta energía de pico, con fotones en el sistema de reposo que superan los 10 MeV.
  • Variabilidad de subsegundos combinada con una alta energía total emitida, características normalmente asociadas con chorros ultrarelativistas procedentes de un motor central compacto de rotación rápida.

¿Por qué fallan los modelos estándar?

El equipo de investigación evaluó sistemáticamente los progenitores de estallidos de rayos gamma conocidos y determinó que eran incompatibles con las observaciones:

La explicación de la fusión de helio

Para dar cuenta de la duración extrema, la dureza espectral y la rápida variabilidad, el equipo propone un escenario de fusión de helio. En este modelo, un sistema binario contiene un agujero negro de masa estelar y una estrella compañera que evoluciona y se expande. A medida que la compañera crece, engulle al agujero negro. El agujero negro se desplaza entonces en espiral hacia el interior a través de la envoltura de la compañera, perdiendo energía orbital mediante la fricción y las interacciones de marea hasta alcanzar el denso núcleo de helio.

Cuando el agujero negro alcanza el núcleo, el alto momento angular del sistema impulsa la acreción a través de un disco en lugar de una caída directa. Ese disco puede producir campos magnéticos intensos y alimentar chorros ultrarelativistas, mientras que los procesos viscosos generan vientos potentes. La combinación de chorros y una explosión de tipo supernova acompañante puede producir una emisión de rayos gamma de alta energía prolongada, consistente con las observaciones de GRB 250702B.

Implicaciones

El modelo de fusión de helio vincula la evolución binaria, las supernovas inusuales y los estallidos de rayos gamma de larga duración en un único marco de trabajo. También sugiere posibles conexiones entre tales eventos y fuentes de ondas gravitacionales, debido a que la dinámica implica objetos compactos que interactúan profundamente con estrellas compañeras.

Datos y publicación

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black hole cosmic explosion TDE tidal disruption event
Mattias Risberg

Mattias Risberg

Cologne-based science & technology reporter tracking semiconductors, space policy and data-driven investigations.

University of Cologne (Universität zu Köln) • Cologne, Germany

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Readers Questions Answered

Q ¿Qué es GRB 250702B y cuánto tiempo duró su emisión de rayos gamma?
A El GRB 250702B es un brote de rayos gamma detectado el 2 de julio de 2025 por el Monitor de Brotes de Rayos Gamma Fermi de la NASA. Su emisión de rayos gamma persistió durante unos 25,000 segundos, aproximadamente siete horas, mucho más que los récords anteriores. Un equipo de más de cincuenta investigadores analizó los datos y concluyó que ninguno de los progenitores confirmados previamente puede explicar el evento.
Q ¿Por qué los progenitores estándar de brotes de rayos gamma no pueden explicar el GRB 250702B?
A Los progenitores estándar de brotes de rayos gamma no logran explicar el GRB 250702B porque la duración, la dureza espectral y la variabilidad observadas no coinciden con los modelos conocidos. El equipo evaluó sistemáticamente los progenitores establecidos y los encontró inconsistentes con los datos, señalando una variabilidad de menos de un segundo y una energía total muy alta, típicamente vinculada a chorros ultrarrelativistas de un motor central compacto y de rotación rápida, mientras que el brote sigue sin ser explicado por esos modelos.
Q ¿Cuál es el escenario de fusión de helio propuesto para explicar el evento?
A Para dar cuenta de la duración y el espectro extremos, los autores proponen un escenario de fusión de helio en el que un agujero negro de masa estelar se precipita en espiral hacia el núcleo de helio de su compañera. El agujero negro se desplaza hacia el interior a través de la envoltura y luego acrece materia mediante un disco en el núcleo denso, generando campos magnéticos intensos, chorros ultrarrelativistas y vientos que, en conjunto, explican la emisión prolongada de rayos gamma.
Q ¿Cuáles son las implicaciones más amplias del modelo de fusión de helio?
A Si es correcto, el modelo de fusión de helio vincula la evolución binaria con supernovas inusuales y brotes de rayos gamma de larga duración dentro de un mismo marco de trabajo. También sugiere conexiones con fuentes de ondas gravitacionales, ya que la dinámica involucra objetos compactos que interactúan profundamente con compañeras estelares, ofreciendo un solapamiento potencial entre las observaciones electromagnéticas de rayos gamma y las futuras detecciones de ondas gravitacionales.

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