Un grupo de astrónomos de la ESA (Agencia Espacial Europea), utilizando el Very Large Telescope (VLT) de Atacama en Chile, hicieron una gran observación: el increíble despertar de un agujero negro.
"Imagina que has estado observando una galaxia distante durante años, y siempre parece tranquila e inactiva", dice Paula Sánchez Sáez, astrónoma chilena de ESO en Alemania y autora principal del estudio aceptado para su publicación en Astronomy & Astrophysics. "De repente, su [núcleo] comienza a mostrar cambios dramáticos en el brillo, a diferencia de cualquier evento típico que hayamos visto antes". Esto es lo que le sucedió a la galaxia SDSS1335+0728, que ahora está clasificado como un "núcleo galáctico activo" (AGN), una región compacta brillante alimentada por un agujero negro masivo, después de que brillara drásticamente en diciembre de 2019".
Algunos fenómenos, como las explosiones de supernovas o los eventos de disrupción de marea, cuando una estrella se acerca demasiado a un agujero negro y se desgarra, pueden hacer que las galaxias se iluminen repentinamente. Pero estas variaciones de brillo suelen durar solo unas pocas docenas o, como máximo, unos pocos cientos de días. La galaxia SDSS1335+0728 sigue creciendo hoy en día, más de cuatro años después de que se viera por primera vez que se "encendía". Además, las variaciones detectadas en la galaxia, que se encuentra a 300 millones de años luz de distancia en la constelación de Virgo, no se parecen a nada visto antes, lo que apunta a los astrónomos hacia una explicación diferente.
El equipo trató de comprender estas variaciones de brillo utilizando una combinación de datos de archivo y nuevas observaciones de varias instalaciones, incluido el instrumento X-shooter instalado en el VLT de ESO, en el desierto de Atacama. Al comparar los datos tomados antes y después de diciembre de 2019, encontraron que SDSS1335+0728 ahora irradia mucha más luz en longitudes de onda ultravioleta, óptica e infrarroja. La galaxia también comenzó a emitir rayos X en febrero de 2024. "Este comportamiento no tiene precedentes", dice Sánchez Sáez, quien también está afiliado al Instituto Milenio de Astrofísica (MAS) en Chile.
"La opción más tangible para explicar este fenómeno es que estamos viendo cómo el [núcleo] de la galaxia está empezando a mostrar (...) actividad", dice la coautora Lorena Hernández García, del MAS y de la Universidad de Valparaíso en Chile. "Si es así, esta sería la primera vez que vemos la activación de un agujero negro masivo en tiempo real".
Artist’s animation of the black hole at the centre of SDSS1335+0728 awakening in real time
Los agujeros negros masivos, con masas de más de cien mil veces la de nuestro Sol, existen en el centro de la mayoría de las galaxias, incluida la Vía Láctea. "Estos monstruos gigantes suelen estar durmiendo y no son directamente visibles", explica el coautor Claudio Ricci, de la Universidad Diego Portales, también en Chile. "En el caso de SDSS1335+0728, pudimos observar el despertar del agujero negro masivo, [que] de repente comenzó a darse un festín con el gas disponible en sus alrededores, volviéndose muy brillante".
"[Este] proceso (...) nunca antes se había observado", dice Hernández García. Estudios anteriores informaron que las galaxias inactivas se vuelven activas después de varios años, pero esta es la primera vez que el proceso en sí, el despertar del agujero negro, se ha observado en tiempo real. Ricci, que también está afiliado al Instituto Kavli de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Pekín, China, añade: "Esto es algo que podría ocurrirle también a nuestro propio Sgr A*, el agujero negro masivo (...) ubicado en el centro de nuestra galaxia", pero no está claro qué tan probable es que esto suceda.
Todavía se necesitan observaciones de seguimiento para descartar explicaciones alternativas. Otra posibilidad es que estemos viendo un evento de disrupción de marea inusualmente lento, o incluso un nuevo fenómeno. Si de hecho se trata de un evento de disrupción de marea, este sería el evento más largo y débil jamás observado. "Independientemente de la naturaleza de las variaciones, [esta galaxia] proporciona información valiosa sobre cómo crecen y evolucionan los agujeros negros", dice Sánchez Sáez. "Esperamos que instrumentos como MUSE en el VLT o los del próximo Telescopio Extremadamente Grande (ELT, por sus siglas en inglés)) sean clave para comprender [por qué la galaxia está brillando]".
