El doble eructo de un agujero negro

Un equipo de astrónomos ha detectado con el Telescopio Espacial Hubble y otros observatorios en la Tierra un parpadeante agujero negro en el centro de la galaxia J1354 , ubicada a unos 800 millones de años luz de distancia. Y han descubierto que este pozo cósmico se ha dado un buen banquete que ha rematado con un par de potentísimos eructos, según explican en la revista «The Astrophysical Journal».

El telescopio Chandra detectó una fuente de emisión de rayos X brillante y puntual en la galaxia, un signo revelador de la presencia de un agujero negro supermasivo. Los rayos X son producidos por gas calentado a millones de grados por las enormes fuerzas gravitacionales y magnéticas cerca del agujero negro. Parte de este gas cae en el pozo cósmico, mientras que una porción es expulsada en una salida potente de partículas de alta energía.

Al comparar las imágenes de rayos X de Chandra y las imágenes de luz visible (óptica) del Hubble, el equipo determinó la situación del agujero negro, como era de esperar en el centro de la galaxia, y halló evidencias de que está incrustado en un pesado velo de polvo y gas.

Los resultados indican que, en el pasado, el agujero negro supermasivo en J1354 consumió grandes cantidades de gas, mientras explotaba un flujo de partículas de alta energía. El flujo de salida finalmente se apagó y luego se volvió a encender unos 100.000 años más tarde. Esta es una fuerte evidencia de que la acreción de los agujeros negros puede apagar y encender su producción de energía en escalas de tiempo que son cortas en comparación con la edad del Universo, de 13.800 millones de años.

«Hemos visto a este objeto darse un banquete, eructar y echarse la siesta, y luego darse otro banquete y eructar una vez más, lo que la teoría había predicho», explica Julie Comerford, de la Universidad de Colorado en Boulder (EE.UU.), quien dirigió el estudio. «Afortunadamente, sucedió que observamos esta galaxia en un momento en que podíamos ver claramente la evidencia de ambos eventos».

Pero, ¿por qué el agujero negro tuvo dos comidas separadas? La respuesta se encuentra en una galaxia compañera que está vinculada a J1354 por las corrientes de estrellas y el gas producido por una colisión entre ambas. El equipo concluyó que grupos de material de la galaxia compañera se arremolinaron hacia el centro de J1354 y luego fueron devorados por el agujero negro supermasivo.

El equipo usó datos ópticos para mostrar que los electrones habían sido extraídos de los átomos en un cono de gas que se extiende unos 30.000 años luz al sur del centro de la galaxia. Es probable que esta extracción haya sido causada por una ráfaga de radiación proveniente de las proximidades del agujero negro, lo que indica que se había producido un banquete. Hacia el norte encontraron evidencias de una onda de choque, similar a un estampido sónico, ubicada a unos 3.000 años luz. Esto sugiere que se produjo un eructo después de que un grupo diferente de gas se consumiera aproximadamente 100.000 años más tarde.

El agujero negro supermasivo de nuestra Vía Láctea ha tenido al menos un eructo, ocurrido en 2010. Los astrónomos vieron salidas de gas llamadas «burbujas de Fermi» que brillan en la porción de rayos gamma, rayos X y ondas de radio del espectro electromagnético. Ahora duerme la siesta tras el atracón, al igual que el agujero negro de J1354 en el pasado, así que es posible que vuelva a atacar la despensa.