Volkswacht Bodensee - En la constelación de Virgo, el intrigante "despertar" de un agujero negro

Situada a 300 millones de años luz de la Tierra, la lejana galaxia SDSS1335+0728 había recibido hasta hace poco escasa atención por parte de los astrónomos.

Pero a finales de 2019 comenzó a brillar con una luminosidad diferente.

En febrero de 2024, un equipo dirigido por Lorena Hernández-García, de la Universidad de Valparaíso (Chile), comenzó a detectar chorros de rayos X a intervalos casi regulares.

Una señal de que su agujero negro estaba "despertando".

La mayoría de las galaxias, incluida la Vía Láctea, albergan en su centro un agujero negro masivo. Este objeto es por definición invisible, ya que es tan compacto que su gravedad impide que incluso la luz escape.

Cuando una estrella tiene la desgracia de acercarse demasiado a ese fenómeno galáctico, es desgarrada: la materia que la compone se fragmenta y empieza a girar rápidamente alrededor del agujero negro, formando un disco de acreción antes de que parte de ella sea absorbida para siempre.

Un fenómeno llamado "ruptura por efecto de marea".

Pero un agujero negro también puede atravesar largas fases de inactividad, durante las cuales no atrae activamente materia y no se detecta radiación a su alrededor.

La región brillante y compacta en el centro de SDSS1335+0728 ha pasado a ser clasificada como un núcleo galáctico activo, apodado "Ansky".

"Este raro evento nos ofrece la oportunidad de observar el comportamiento del agujero negro en tiempo real utilizando los telescopios espaciales de rayos X XMM-Newton (de la Agencia Espacial Europea), y NICER, Chandra y Swift de la NASA", explica Hernández-García en un comunicado que acompaña a la publicación del estudio en Nature Astronomy.

- Características inusuales -

Estos breves chorros de rayos X se conocen como erupciones cuasiperiódicas (QPE) y "todavía no entendemos qué las origina", subraya la astrónoma chilena.

La hipótesis actual señala que las QPE están relacionadas con los discos de acreción formados tras rupturas por efecto de marea.

Pero no se ha detectado ningún indicio de una estrella destruida en el campo gravitatorio del agujero negro.

Y las erupciones de Ansky poseen características inusuales.

Son "diez veces más largas y diez veces más brillantes" que las típicas QPE, indica Joheen Chakraborty, miembro del equipo y estudiante de doctorado en el Massachusetts Institute of Technology (Estados Unidos).

"Cada una de estas erupciones libera cien veces más energía que cualquier otra observada hasta ahora. También presentan la cadencia más larga jamás vista, aproximadamente 4,5 días. Esto pone a prueba nuestros modelos y cuestiona nuestras ideas actuales sobre cómo se generan estos chorros de rayos X", añade en el comunicado.

Los autores barajan varias hipótesis. Según ellos, el disco de acreción podría haberse formado con gas capturado por el agujero negro en su entorno. En este escenario, los chorros de rayos X provendrían de choques de alta energía en el disco, provocados por un pequeño objeto celeste atravesándolo repetidamente.

"Imaginen una estrella que gira en torno al agujero negro en una órbita inclinada respecto al disco. La estrella atraviesa el disco dos veces por órbita" sin que haya "una fuerza realmente significativa que la atraiga hacia él", explica a la AFP Norbert Schartel, responsable científico del telescopio XMM-Newton.

"Todavía nos encontramos en un punto donde tenemos más modelos que datos sobre las QPE. Necesitamos otras observaciones para entender qué está pasando", agrega su colega de la ESA Erwan Quintin.

F.Wagner--VB