El monstruoso agujero negro que dispara un «bombazo» a casi la velocidad de la luz

Dicho agujero negro genera a su alrededor un disco de acreción de gas girando a altísimas velocidades, que actúa como un acelerador de partículas. A través de un potentísimo y complejo campo magnético, M87* lanza al espacio un chorro de partículas que alcanza una longitud de casi 5.000 años luz (en comparación, la Vía Láctea tiene una extensión de 200.000 años luz). Precisamente esta semana, un grupo de científicos ha publicado nuevos resultados sobre este chorro. Investigadores del centro Harvard & Smithsonian en Cambridge, EEUU, han averiguado que la materia expulsada por este «jet» alcanza una velocidad del 99% de la velocidad de la luz , muy cerca del máximo posible. Sus resultados aparecieron en junio en la revista « The Astrophysical Journal ».

« Es la primera vez que se registran velocidades tan extremas en el chorro de un agujero negro con datos de rayos X», ha dicho en un comunicado Ralph Kraft, uno de los responsables de la investigación, presentada esta semana en el encuentro anual de la «American Astronomical Society».

Esto ha sido posible gracias al telescopio Chandra, de la NASA, una de las «atalayas» más potentes para observar las fuentes de rayos X del Universo, junto al telescopio XMM-Newton, de la ESA. Gracias a que ambos son sensibles a fuentes de rayos X muy tenues, han hecho avanzar notablemente este campo de la astronomía.

Se lleva años observando la radiación emitida por el chorro de M87* (que recientemente también se conoce con el nombre hawaiano Powehi ). Pero en esta ocasión, los astrofísicos recurrieron a observaciones hechas por Chandra en 2012 y 2017, para estudiar la presencia de dos nudos o protuberancias en ese gran «jet» emitido por el agujero negro supermasivo.

Los datos presentados esta semana han mostrado que dichos nudos están a una distancia de 900 y 2.500 años luz del agujero negro. Pero lo más interesante es que las observaciones sugieren que se han movido más rápido que la velocidad de la luz: el nudo más próximo alcanzó 6,3 veces la velocidad de la luz, mientras que el segundo llegó a las 2,4.

«Una de las leyes inquebrantables de la física es que nada puede moverse más rápido que la luz », ha dicho Brad Snios, otro de los coautores del estudio. «En realidad, no hemos roto las leyes de la física, hemos encontrado un ejemplo de un fenómeno fascinante que recibe el nombre de movimiento superluminal».

Este fenómeno ocurre cuando un objeto que viaja casi a la velocidad de la luz viaja más o menos en la dirección en la que se encuentra el observador, y además emite radiación (que también viaja a la velocidad de la luz). El resultado es que parece que viaja incluso más rápido que la luz.

Hasta ahora había dudas acerca de si los nudos estaban provocados por una especie de onda o por el movimiento de materia acelerada. Ahora, gracias a los datos de Chandra, los científicos han podido aportar sólidas evidencias de que están observando un chorro en movimiento en el que se están desplazando unas protuberancias o nudos.

En abril del año pasado se pudo ver una imagen del horizonte de sucesos de M87*. Este tiene un diámetro cientos de millones de veces inferior a la longitud del chorro que emite el agujero negro. Sorprendentemente, la materia observada en el chorro por el telescopio Chandra fue expulsada por el agujero negro 900 y 2.500 años antes del momento en que se ha podido captar el horizonte de sucesos. Además, dada la distancia a la que está la galaxia M87, todo esto ocurrió hace 55 millones de años .

Rectificación del 09/01 : En una versión anterior se dijo que los «nudos» observados en el chorro del agujero negro supermasivo son fruto de cambios en la tasa de acreción de estos objetos, cuando no es así. También se confundió la fecha de publicación de esta investigación en la revista « The Astrophysical Journal »: la fecha correcta es junio de 2019 y no este mes, como se dijo.