Astrónoma lideró estudio que desafía los modelos actuales sobre agujeros negros
Tiempo de lectura: 3 minutos La investigación reveló nuevos y desconcertantes hallazgos sobre el agujero negro supermasivo «Ansky», situado a 300 millones de años luz, que fue captado «despertando» en 2019.
Contrario a la imagen popular de devoradores constantes, los agujeros negros supermasivos pueden permanecer inactivos durante largos períodos.
Sin embargo, en 2019, la comunidad científica mundial se sorprendió cuando astrónomas desde Chile y Alemania observaron en tiempo real el despertar de uno de estos gigantes en el corazón de la galaxia SDSS1335+0728, en la constelación de Virgo, tras décadas de calma aparente.
Este agujero negro, con una masa equivalente a un millón de soles y bautizado como «Ansky«, se convirtió en un laboratorio cósmico único.
Ahora, observaciones continuas utilizando observatorios espaciales de rayos X de la ESA y la NASA revelaron una nueva fase en la actividad de Ansky. Desde febrero de 2024, el agujero negro comenzó a emitir intensas y repetitivas explosiones de rayos X, un fenómeno conocido como erupciones cuasiperiódicas (QPE).
Este descubrimiento no solo añade una capa de complejidad al comportamiento de Ansky, sino que también pone en tela de juicio los modelos teóricos existentes sobre cómo se originan estas energéticas llamaradas cósmicas.
Impresión artística del disco de acreción alrededor del agujero negro masivo Ansky y su interacción con un objeto celeste más pequeño. Crédito: ESA
Nuevas erupciones que rompen esquemas
El estudio, recientemente publicado en Nature Astronomy y liderado por Lorena Hernández-García, investigadora del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso y miembro del Núcleo Milenio TITANS, marca un hito importante.
«Este es apenas el octavo caso documentado de QPE y se distingue por ser el único asociado con la activación de un núcleo galáctico«, señala la también investigadora del Instituto Milenio de Astrofísica (MAS).
Las QPE son eventos de corta duración y alta energía cuya causa exacta sigue siendo un enigma. «La primera QPE se descubrió en 2019, desde entonces solo hemos detectado unas pocas más y aún no comprendemos su causa. Estudiar Ansky nos ayudará a comprender mejor los agujeros negros y su evolución», agrega la investigadora.
Lo más desconcertante es que los modelos actuales suelen vincular las QPE con la destrucción de estrellas que se acercan demasiado al agujero negro (eventos de disrupción de marea), donde la materia estelar forma un disco de acreción caliente y brillante.
Sin embargo, en el caso de Ansky, no hay indicios claros de que una estrella esté siendo «tragada». Esto ha llevado al equipo a proponer alternativas. «Postulamos que los QPEs podrían estar relacionados con choques con el gas o material recién formado alrededor del agujero negro, y no por una estrella desintegrada», detalla Hernández-García, abriendo una nueva vía de investigación para explicar estas misteriosas explosiones.
Un fenómeno más luminoso y duradero
Paula Sánchez Sáez, investigadora del Observatorio Europeo Austral (ESO) y del MAS, quien lideró el descubrimiento inicial del despertar de Ansky en 2019 y participó en este nuevo estudio, destaca características únicas de las QPE de Ansky.
«Detectamos, además, que las explosiones eran diez veces más luminosas y más largas comparadas con las que se han observado en eventos similares captados anteriormente. Su duración también es la más larga jamás observada, de aproximadamente 4,5 días», explica. Además, se identificó un potente flujo de salida de material desde el sistema, otro elemento inédito en el contexto de las QPE.
Desde la década de 1940, los astrónomos han sabido que algunas galaxias poseen centros extremadamente brillantes, conocidos como Núcleos Activos de Galaxias (AGN). Sin embargo, presenciar el «encendido» de uno de estos núcleos y estudiar el proceso en detalle era una tarea pendiente. El caso de Ansky ofrece una oportunidad sin precedentes para entender cómo se activan estos motores cósmicos.
«Es fascinante cómo un agujero negro, que generalmente se percibe como un objeto estático y oscuro, puede pasar por fases de intensa actividad. Este hallazgo nos permite ver el universo desde una nueva perspectiva y entender mejor cómo funcionan los mecanismos más misteriosos del cosmos», concluye Sánchez Sáez.
