En el centro de casi todas las galaxias se encuentra un monstruo gigante: un agujero negro supermasivo que tiene diez de miles o incluso millones de veces la masa del sol. Pero no todos estos monstruos son iguales: algunos son tranquilos y silenciosos, mientras que otros están activos y están engullendo rápidamente el material a su alrededor. Ahora, los astrónomos están observando de cerca un agujero negro que está «despertando» y pasando de un estado latente a uno activo a medida que comienza a devorar la materia cercana.
El agujero negro en el corazón de la galaxia SDSS1335+0728, ubicado a 300 millones de años luz de distancia, estuvo tranquilo durante décadas ya que consumía poca materia y estaba en un estado latente. Pero recientemente se iluminó de repente y comenzó a emitir rayos X cuando se despertó y comenzó a alimentarse.
Los astrónomos han estado observando el agujero negro utilizando un telescopio de la Agencia Espacial Europea (ESA) llamado XMM-Newton, así como los telescopios NICER, Chandra y Swift de la NASA.
«Este raro evento brinda una oportunidad para que los astrónomos observen el comportamiento de un agujero negro en tiempo real, utilizando telescopios espaciales de rayos X», dijo la investigadora principal, Lorena Hernández-García, de la Universidad de Valparaíso de Chile. «Este fenómeno se conoce como erupción cuasiperiódica, o QPE. Los QPE son eventos de quema de corta duración. Y esta es la primera vez que observamos un evento de este tipo en un agujero negro que parece estar despertando».
El centro brillante de esta galaxia ha sido apodado «Ansky», y los astrónomos lo han estado observando desde 2019. Todavía no saben qué hace que un agujero negro se encienda de esta manera, y es una rara oportunidad para estudiar un agujero negro que sale de su letargo, y esta es especialmente poderosa.
«Las ráfagas de rayos X de Ansky son diez veces más largas y diez veces más luminosas que lo que vemos de un QPE típico», dijo el investigador Joheen Chakraborty, del Instituto de Tecnología de Massachusetts. «Cada una de estas erupciones libera cien veces más energía de la que hemos visto en otros lugares. Las erupciones de Ansky también muestran la cadencia más larga jamás observada, de unos 4,5 días. Esto lleva a nuestros modelos a sus límites y desafía nuestras ideas existentes sobre cómo se generan estos destellos de rayos X».
Los agujeros negros suelen emitir rayos X porque la materia que se arremolina a su alrededor, en una región llamada disco de acreción, se calienta mucho. Pero estos estallidos de energía son tan fuertes que sugieren que algo diferente está sucediendo: tal vez un objeto como una estrella o un agujero negro más pequeño está siendo empujado hacia el disco de acreción y causando una onda de choque en el material circundante, creando un estallido de rayos X.
Los investigadores esperan que al continuar observando la forma en que evoluciona Ansky, puedan obtener más información con el tiempo. «En el caso de los QPE, todavía estamos en un punto en el que tenemos más modelos que datos, y necesitamos más observaciones para entender lo que está sucediendo», dijo el investigador de la ESA y astrónomo de rayos X, Erwan Quintin.
«Pensábamos que los QPE eran el resultado de pequeños objetos celestes que eran capturados por otros mucho más grandes y descendían en espiral hacia ellos. Las erupciones de Ansky parecen estar contándonos una historia diferente».
La investigación se publica en la revista Nature Astronomy.
