Los agujeros negros son uno de los objetos del espacio que más interés suelen despertar entre los astrónomos. En algún momento, se logró fotografiar por primera vez un agujero negro; pero ahora se ha logrado observar el despertar de un agujero negro supermasivo.
Recientemente, se anunció que se ha conseguido observar por primera vez el despertar de un gigantesco agujero negro. Pero no cualquier agujero negro, sino uno supermasivo que se encontraba en etapa de inactividad.
Gracias a una combinación de varios telescopios espaciales es que se ha conseguido observar este fascinante fenómeno. Fue el agujero negro que se encuentra en el corazón de SDSS1335+0728, una galaxia distante y con poco resalte. Ubicada a 300 millones de años luz de distancia, en la constelación de Virgo.
Este agujero negro ya tenía décadas de estar inactivo. Sin embargo, en un momento se iluminó de repente, y recientemente, comenzó a producir destellos de rayos X sin precedentes.
El despertar de un gigante
Los primeros signos de actividad se empezaron a detectar a finales del año 2019, en el momento en el que la galaxia comenzó a emitir un brillo inesperadamente. Esto captó de inmediato la atención de los astrónomos.
Tras los estudios, que duraron varios años, se percataron de que los cambios ser la consecuencia de que el agujero negro se acababa de activar. Debido a ello, la región central, brillante y compacta de esta galaxia ahora se denomina núcleo galáctico activo, y se le apoda ‘Ansky’.
“Cuando vimos por primera vez la activación de Ansky en imágenes ópticas, iniciamos observaciones de seguimiento con el telescopio espacial de rayos X Swift de la NASA y revisamos los datos archivados del telescopio de rayos X eROSITA, pero en ese momento no observamos ninguna evidencia de emisiones de rayos X”.
Fueron las afirmaciones de Paula Sánchez Sáez, investigadora del Observatorio Europeo Austral y líder del equipo que investigaron el despertar del agujero negro.
Después, en febrero de 2024, un equipo de investigadores de la Universidad de Valparaíso, en Chile, y dirigido por Lorena Hernández-García, observaron explosiones de rayos X provenientes de Ansky a intervalos casi regulares.
“Este inusual evento brinda a los astrónomos la oportunidad de observar el comportamiento de un agujero negro en tiempo real, utilizando los telescopios espaciales de rayos X XMM-Newton de la ESA y NICER, Chandra y Swift de la NASA. Este fenómeno se conoce como erupción cuasiperiódica o QPE”.
“Son erupciones de corta duración. Y esta es la primera vez que observamos un evento de este tipo en un agujero negro que parece estar despertando “.
¿Qué ocasionó la activación del agujero negro supermasivo?
“El primer episodio de QPE se descubrió en 2019, y desde entonces solo hemos detectado unos pocos más. Aún no entendemos qué los causa. Estudiar Ansky nos ayudará a comprender mejor los agujeros negros y su evolución”.
Los agujeros negros tienen un nivel de gravedad sorprendente, capaz de capturar la materia que se acerca a ellos y desgarrarla. Cuando son estrellas, su materia se dispersa en un disco caliente, brillante y de rotación rápida.
A este se le llama disco de acreción. Se cree que las QPE son causadas por un objeto que interactúa con el disco de acreción, relacionándosele con la destrucción de una estrella. Pero, hasta el momento, no hay evidencia de que Ansky haya destruido una estrella.
También se cree que el disco de acreción podría estar formado por gas capturado por el agujero negro de su vecindad y no por una estrella destruida. Por lo que las erupciones de rayos X podrían provenir de choques altamente energéticos en el disco, provocados por perturbaciones de un objeto pequeño.
“Las explosiones de rayos X de Ansky son diez veces más largas y diez veces más luminosas que las que observamos en una QPE típica”. Afirma Joheen Chakraborty, del Instituto Tecnológico de Massachussets.
“Cada una de estas erupciones libera cien veces más energía que la observada en otros lugares. Las erupciones de Ansky también muestran la cadencia más larga jamás observada, de aproximadamente 4,5 días. Esto pone a prueba nuestros modelos y desafía nuestras ideas existentes sobre cómo se generan estos destellos de rayos X”.