Cuando la materia o la luz cruzan el “umbral de entrada” de un agujero negro, su destino está sellado: serán inevitablemente engullidos por el objeto celeste. Pero la forma en la que los “devora” continúa siendo objeto de debate e investigación. Según datos recogidos por el telescopio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (ESA), los agujeros negros podrían estar tragando la materia con mecanismos más complejos de los que se tenía registro.
Un nuevo estudio propone que el giro de los agujeros negros puede determinar si se han fusionado antes y cuántas veces lo han hecho.
¿Cómo devora un agujero negro?
Antes de ser tragada, la materia orbita alrededor del agujero negro durante un tiempo y forma un disco a su alrededor, el llamado “disco de acreción“. El gas interior se calienta y emite radiación ultravioleta; esta interactúa con una nube de gas cargado eléctricamente, conocida como “corona”, que se encuentra fuera del agujero negro y del disco de acreción. La interacción provoca un aumento de la energía de los rayos ultravioleta emitidos por el gas, transformándolos en rayos X. La emisión de estos últimos permite estudiar la actividad de los agujeros negros, que en sí mismos no son visibles.
El telescopio XMM-Newton de la ESA fue diseñado precisamente para detectar rayos X. Se puso en órbita en 1999 y lleva desde 2011 observando el comportamiento del agujero negro supermasivo 1ES 1927+654. Desde 2022, el instrumento comenzó a detectar variaciones en la emisión de rayos X. Un posible indicio de que un objeto grande, como una estrella, puede unirse a su disco de acreción y está orbitando rápidamente alrededor de su “boca” antes de ser finalmente engullido.
Según los cálculos realizados por la ESA, podría tratarse de una enana blanca, es decir, lo que queda de una estrella en la fase final de su existencia. La primera autora, Megan Masterson, estudiante de doctorado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), también calculó que el objeto en cuestión debió rebasar el horizonte de sucesos del agujero negro 1ES 1927+654 a principios de enero de 2024. Aunque las oscilaciones en la emisión de rayos X debieron cesar, no fue así: en marzo pasado seguían siendo claramente visibles a los ojos de XMM-Newton.
El plan para crear una antena en el espacio que capte ondas gravitacionales acaba de ser aprobado por la ESA.
No lo hace de un bocado
Una de las hipótesis propuestas por los expertos para resolver el misterio es que el agujero negro se devora la materia poco a poco, en lugar de hacerlo “de un solo bocado”. Esta idea se basa en observaciones previas, que demuestran que dos enanas blancas pueden unirse con el tiempo, hasta que una empieza a alejar materia de la otra, lo que ralentiza el proceso de acercamiento. Por tanto, estaría pasando lo mismo con el agujero negro en cuestión y la supuesta enana blanca en proceso de ser devorada: el primero está arrancando lentamente la materia del cuerpo celeste, ralentizando el proceso de aproximación de la estrella a su horizonte de sucesos.
Por el momento no se sabe si esta hipótesis es correcta, pero la ESA se encargará de averiguarlo en su misión Antena Espacial de Interferómetro Láser (LISA), que entrará en servicio hacia 2030. “Nuestra predicción actual es que si hay una enana blanca orbitando este agujero negro supermasivo, LISA debería verla. Mientras tanto, solo nos queda esperar”, concluye Masterson.
Artículo originalmente publicado en WIRED Italia. Adaptado por Alondra Flores.