Los astrónomos han visto algo por primera vez en un agujero negro, ¿de qué se trata?
Esto permite conocer mucho mejor detalles de nuestro Universo
En un evento sin precedentes, un equipo de astrónomos ha sido testigo del momento exacto en que un agujero negro supermasivo, ubicado en el corazón de una galaxia distante, expulsa un chorro de materia a una velocidad asombrosa: un tercio de la velocidad de la luz. Este fenómeno, nunca observado en tiempo real, ofrece una oportunidad única para comprender mejor la formación de estos poderosos jets astrofísicos.
El protagonista de este evento cósmico es un agujero negro con una masa equivalente a 1.400 millones de veces la del Sol, situado en el centro de la galaxia 1ES 1927+654, a unos 270 millones de años luz de distancia en la constelación de Draco. "El lanzamiento de un jet de un agujero negro nunca se había observado antes en tiempo real“, declaró la líder del equipo de investigación, Eileen Meyer, de la Universidad de Maryland, Condado de Baltimore. "Creemos que el flujo de salida comenzó antes, cuando los rayos X aumentaron antes de la llamarada de radio, y el jet estuvo oculto a nuestra vista por gas caliente hasta que irrumpió a principios del año pasado“.
Los jets cósmicos, un secreto que comienza a desvelarse
Los astrónomos están familiarizados con los jets gemelos que emergen de los polos de los agujeros negros supermasivos. Estas estructuras, compuestas de partículas cargadas que se aceleran a velocidades relativistas, pueden extenderse a lo largo de millones de años luz, superando con creces el plano de la galaxia que las alberga.
Los jets son una característica común en los núcleos galácticos activos (AGN), donde los agujeros negros supermasivos se alimentan del gas y el polvo que los rodea. Parte de este material, en lugar de ser absorbido por el agujero negro, es canalizado hacia sus polos. Allí, intensos campos magnéticos aceleran las partículas, expulsándolas en forma de jets colimados a velocidades cercanas a la de la luz. Aunque se han observado numerosos jets astrofísicos hasta la fecha, nunca se había presenciado su nacimiento en tiempo real. Este descubrimiento proporciona una información valiosa sobre cómo se desarrollan estas estructuras.
Un gigante dormido despierta
La historia de este descubrimiento comenzó en 2018, cuando el agujero negro de 1ES 1927+654 experimentó un importante estallido, visible en luz óptica, ultravioleta y rayos X. Tras este evento, el “monstruo cósmico” permaneció en calma durante un año, hasta que en abril de 2023 volvió a emitir una llamarada de rayos X.
Intrigados por este comportamiento, los investigadores de la Universidad de Maryland, Condado de Baltimore, decidieron observar 1ES 1927+654 en ondas de radio utilizando una variedad de telescopios, incluyendo el Very Long Baseline Array (VLBA). Gracias a la capacidad de este para distinguir detalles de menos de un año luz de tamaño, incluso a una distancia de 270 millones de años luz, los científicos detectaron una inusual llamarada de ondas de radio en desarrollo. Las imágenes de radio obtenidas en febrero, abril y mayo de 2024 mostraron la aparición de estructuras que emergían a ambos lados del agujero negro supermasivo.
El equipo de investigación concluyó que estas estructuras eran jets de gas altamente ionizado, o “plasma”, que erupcionaban desde los polos del agujero negro tras la intensa llamarada de radio. La primera imagen, tomada en junio de 2023, no mostraba signos de jets, probablemente porque el “donut” de gas denso que rodea al agujero negro los ocultaba. En la imagen final, los jets alcanzan una longitud total de aproximadamente medio año luz desde su origen cerca del agujero negro supermasivo.
Implicaciones del descubrimiento
Este hallazgo proporciona una visión sin precedentes del proceso de formación de los jets en los agujeros negros supermasivos. Observar el nacimiento de un jet en tiempo real permite a los astrónomos estudiar las condiciones físicas y los mecanismos que dan lugar a estas estructuras. Además, este descubrimiento podría ayudar a comprender mejor la influencia de los agujeros negros supermasivos en la evolución de las galaxias debido a que los elementos de los que hablamos pueden afectar al entorno galáctico, regulando la formación de estrellas e influyendo en la distribución del gas.
La observación del nacimiento de un jet en un agujero negro supermasivo abre una nueva ventana al estudio de estos fascinantes objetos y su papel en el cosmos. Hay que indicar que este estudio fue presentado en la 245ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana en National Harbor, Maryland, el lunes 13 de enero de 2025.
