Detectan nueva clase de agujero negro

Científicos aseguran haber captado por primera vez un agujero negro intermedio, situado entre los objetos estelares y supermasivos detectados de forma más habitual.

Desde hace 20 años los astrofísicos están convencidos de que el Universo está poblado por extraños objetos invisibles capaces de engullir el espacio-tiempo y de desgarrar estrellas, generando violentos estallidos y chorros de energía.

Se trata de los agujeros negros.

En su interior esconden los límites de la concepción de Einstein del espacio y del tiempo y profundos misterios de la mecánica cuántica.

Los agujeros negros nacen cuando mueren grandes estrellas, por eso se les llama estelares, y se acumulan en número de miles en la Vía Láctea.

Otros agujeros negros son mucho mayores, se les llama supermasivos, están en el centro de la mayoría de las galaxias y tienen masas de hasta millones de soles.

En el núcleo de la Vía Láctea existe uno llamado Sagitario A*.

Un enigma que siempre ha rodeado a estos misteriosos objetos es si, aparte de los estelares y supermasivos, hay agujeros negros de tamaño intermedio.

Encontrarlos indicaría que se puede hacer una especie de curva de crecimiento para los supermasivos, pero las fuentes de potente radiación analizadas y que deberían encajar con ellos nunca han permitido encontrar buenos candidatos a serlo.

Sin embargo, científicos de la Universidad de Nuevo Hampshire (EE.UU.) acaban de publicar un artículo en Nature Astronomy donde captan la mejor evidencia hasta el momento de un agujero negro intermedio.

Este indicio es en concreto un gigantesco estallido de radiación captado en las afueras de una galaxia distante, lanzado al espacio después de que una estrella se acercara demasiado al agujero y acabase devorada por él.

«Esto es increíblemente interesante: este tipo de agujero negro no se ha captado claramente nunca antes», ha dicho en un comunicado Dacheng Lin, director de la investigación y científico en la Universidad de Nuevo Hampshire.

«Se han encontrado muy pocos candidatos, y estos son extremadamente raros y cotizados. Este es el mejor candidato a agujero negro de masa intermedia hasta el momento».

El logro ha sido posible gracias a los datos captados por el observatorio de rayos X XMM-Newton, de la Agencia Espacial Europea (ESA), por el Chandra y por el telescopio Swift (ambos de NASA).

Todos ellos han contribuido a ver desde varias perspectivas, y en distintas fechas, un violento estallido de radiación en las afueras de una galaxia situada a 740 millones de años luz.

«También miramos las imágenes de la galaxia con otros telescopios, para ver qué aspecto tenía la emisión en el espectro óptico», ha dicho Jay Strader, coautor del estudio e investigador en en la Universidad del Estado de Michigan (EE.UU.).

Gracias a estas observaciones, averiguaron que una estrella fue desgarrada por un agujero negro en octubre de 2003, en nuestra escala temporal.

Hay que señalar que en realidad este evento ocurrió hace 740 millones de años, que es el tiempo que han necesitado los fotones emitidos por el agujero negro para recorrer la distancia que les separa de la Tierra.

En todo caso, los científicos están convencidos de que después de esta destrucción se creó un chorro («jet») de energía que decayó en diez años. Un suspiro en la escala de las estrellas.

A la vista de la energía emitida, los científicos creen que una estrella fue desgarrada por un agujero negro de cerca de 50.000 masas solares, lo que le convierte en un agujero negro intermedio.

En comparación con este, los pequeños alcanzan solo decenas de masas solares y los mayores llegan a los millones de soles.
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Aparte de la masa, esta observación es peculiar por la zona donde se ha captado.

Tal como explica Lin: «Este tipo de evento solo se ha visto con claridad en el centro de galaxias, no en las afueras».

El investigador se refiere al desgarro de estrellas, un tipo de brusco fenómeno observado hasta ahora cuando algún agujero negro supermasivo engulle a alguna pobre estrella.

Estos sucesos se conocen como eventos de disrupción de marea.

Son violentos estallidos de energía que se pueden ver desde la Tierra y cuyas características nos dicen mucho sobre los agujeros negros, las estrellas y la energía.

Se cree que estos eventos son comunes en los núcleos de las galaxias, aunque hasta ahora se hayan observado pocos.

Se considera que comienzan cuando un agujero negro desnuda a una estrella cercana de algunas de las capas externas de su gas.

Entonces se forma un disco giratorio (el llamado disco de acreción) con este gas. Este cada vez gira más y más rápido, a medida que se acerca al agujero negro.

Esta velocidad le permite comenzar a emitir rayos X y luz visible.

Y llega un punto en que produce una potente erupción que adquiere la forma de un chorro de alta velocidad en los polos del agujero negro.

Se espera que los eventos de disrupción de marea provocados por agujeros negros intermedios sean raros, así que este descubrimiento fortuito sugiere que podría haber más de los esperados en la periferia de las galaxias.

Pero lo más importante es que estas observaciones apoyarían la existencia de agujeros negros intermedios.

Se ha sugerido que estos objetos son un remanente de la fusión de estrellas masivas en el interior de densos cúmulos estelares.

El problema es que el corazón de estas formaciones se caracteriza por carecer de gas en el entorno, de modo que los agujeros negros no tienen materia que consumir ni, por tanto, radiación que emitir.

Por este motivo es muy difícil verlos, salvo que una estrella fugitiva se acerque demasiado a ellos y acabe fulminada, tal como ha ocurrido en esta ocasión.

El fenómeno ha sido observado gracias a un vasto catálogo elaborado por el XMM-Newton, en el que los astrónomos tienen inmensas cantidades de información sobre cerca de medio millón de fuentes de alta radiación halladas en una amplia zona del cielo.

Muchos de estas misteriosas fuentes, tal como han sugerido investigadores del programa del XMM-Newton, pueden esconder la presencia de objetos exóticos e interesantes. La forma de acceder a ellos es recurrir a la minería de datos.

¿Para qué? «Aprender más sobre estos objetos y los fenómenos asociados es clave para comprender los agujeros negros», ha dicho en un comunicado Norbert Shcartel, director científico del XMM-Newton, quien también ha destacado la importancia de captar los agujeros de masa intermedia.

«El descubrimiento es increíblemente importante, y muestra que el método que usamos para descubrirlos funciona», ha concluido.

Fuente: ABC