Un equipo de científicos liderado por Riccardo Middei, del Observatorio Astronómico INAF de Roma, ha monitorizado el paso a paso de un agujero negro “resucitando” después de “tomarse un descanso”. Tras monitorizar durante seis años la galaxia que lo alberga, han podido ver cómo, tras un claro descenso en su brillo, aumentó su actividad notablemente. Esto les ha permitido confirmar que algunos estándares de la física estaban muy bien calculados. Sin embargo, también se ha detectado que puede que algunos no fuesen del todo correctos.
En realidad son más de seis años. Todo parte de las observaciones de la galaxia Seyfert ESO 511-G030 que se realizaron en 2007 y 2019 durante la misión XMM Newton. Se comprobó que el brillo del centro de la galaxia era 10 veces más débil en 2019, tanto si se medía en el ultravioleta como cuando se detectaban los rayos X. Una detección anterior señalaba un aumento en 2012, pero al no haber mediciones entre 2012 y 2019 no se podía saber exactamente qué ocurrió en ese periodo.
Los autores del estudio que se acaba de publicar querían tener una monitorización continua, por lo que tomaron datos regulares con el Observatorio Neil Gehrels Swift desde 2019 hasta 2025. Así, vieron que, efectivamente, en 2019 el agujero negro del centro de la galaxia había quedado prácticamente dormido. Sin embargo, en 2021 comenzó a detectarse una recuperación, primero en el brillo medido en ultravioleta y luego en el de rayos X. El agujero negro se estaba despertando.
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El principal obstáculo para que encontremos un exoplaneta habitable similar a la Tierra tiene nombre: agujeros negros
Un núcleo galáctico activo. La galaxia Seyfert es un núcleo galácticamente activo. Es decir, emite un brillo más alto que el que se correspondería a la suma de todas sus estrellas. Esto se debe a que en su centro hay un agujero negro supermasivo activo. Este atrae toda la materia que se acerca demasiado hacia él. De hecho, desde un límite conocido como horizonte de sucesos, ni siquiera la luz puede escapar. En todo este proceso de caída dentro del agujero negro se emite mucha radiación.
Sabiendo esto, podemos ver dos partes en el agujero negro. Por un lado, el disco de acreción, un anillo giratorio de gas caliente y materia cayendo hacia el interior del agujero negro. Durante su giro, emite luz óptica y radiación ultravioleta. Por otro lado, sobre ese disco se encuentra la corona, compuesta por plasma caliente, cuyas emisiones son mayoritariamente de rayos X. Esta es la razón por la que, para medir la actividad de un agujero negro, se toman datos tanto en el ultravioleta como en rayos X. Así se comprueba la actividad en el disco de acreción y en la corona.
Paso a paso. La reactivación del agujero negro se produjo en dos partes. En primer lugar, aumentó claramente el brillo en el ultravioleta, entre 2021 y 2023. Después, entre 2022 y 2023 le llegó el turno a los rayos X. Por eso, se puede decir que primero aumentó la actividad en el disco de acreción y después en la corona del agujero negro.
El tamaño no importa. Al eliminar la contribución correspondiente a las estrellas de la galaxia, el brillo correspondiente al agujero negro llegó a aumentar de 20 a 30 veces. Fue un aumento radical de actividad, que se produjo en el momento justo. Y es que los científicos calculan que la transición se produjo a poco menos del 1% de su tasa de Eddington. Esta es una cifra teórica que describe el umbral universal al que un agujero negro puede acretar o atraer materia antes de que la presión de radiación expulse el gas entrante.
Para que realmente sea una cifra universal, como se había predicho, debería ser equivalente tanto para agujeros negros muy grandes como para estelares. En los estelares ya se ha medido. Ahora, en este, que tiene una masa igual a 17 millones de veces la del Sol, la cifra es prácticamente la misma, por lo que sí se puede considerar universal.
Lo que no cuadra. El límite a partir del cual “se duerme y se despierta” el agujero negro parecer coincidir con la teoría, pero hay algo que no cuadra tanto: la velocidad a la que lo hace. Tanto el desvanecimiento como la recuperación ocurrieron demasiado rápido para lo calculado en los modelos estándar. Por eso, está claro que a los modelos les queda mucho por perfeccionar.
Para poder hacerlo, hará falta estudiar más galaxias como esta. Entra en juego el Observatorio Vera Rubin, en el que tantos astrónomos están depositando sus esperanzas. Así, a base de observaciones, puede que se encuentre la pieza que falta.
Imagen | NASA
En Xataka | Ya sabemos en qué región del sistema solar tiene que estar el Planeta 9 (si de verdad existe)
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La noticia
Primero fue una chispa en el ultravioleta, luego llegaron los rayos X: así se despierta un agujero negro supermasivo
fue publicada originalmente en
Xataka
por
Azucena Martín
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Primero fue una chispa en el ultravioleta, luego llegaron los rayos X: así se despierta un agujero negro supermasivo
Debe haber algún error en los modelos establecidos
Un equipo de científicos liderado por Riccardo Middei, del Observatorio Astronómico INAF de Roma, ha monitorizado el paso a paso de un agujero negro “resucitando” después de “tomarse un descanso”. Tras monitorizar durante seis años la galaxia que lo alberga, han podido ver cómo, tras un claro descenso en su brillo, aumentó su actividad notablemente. Esto les ha permitido confirmar que algunos estándares de la física estaban muy bien calculados. Sin embargo, también se ha detectado que puede que algunos no fuesen del todo correctos.
En realidad son más de seis años. Todo parte de las observaciones de la galaxia Seyfert ESO 511-G030 que se realizaron en 2007 y 2019 durante la misión XMM Newton. Se comprobó que el brillo del centro de la galaxia era 10 veces más débil en 2019, tanto si se medía en el ultravioleta como cuando se detectaban los rayos X. Una detección anterior señalaba un aumento en 2012, pero al no haber mediciones entre 2012 y 2019 no se podía saber exactamente qué ocurrió en ese periodo.
Los autores del estudio que se acaba de publicar querían tener una monitorización continua, por lo que tomaron datos regulares con el Observatorio Neil Gehrels Swift desde 2019 hasta 2025. Así, vieron que, efectivamente, en 2019 el agujero negro del centro de la galaxia había quedado prácticamente dormido. Sin embargo, en 2021 comenzó a detectarse una recuperación, primero en el brillo medido en ultravioleta y luego en el de rayos X. El agujero negro se estaba despertando.
Un núcleo galáctico activo. La galaxia Seyfert es un núcleo galácticamente activo. Es decir, emite un brillo más alto que el que se correspondería a la suma de todas sus estrellas. Esto se debe a que en su centro hay un agujero negro supermasivo activo. Este atrae toda la materia que se acerca demasiado hacia él. De hecho, desde un límite conocido como horizonte de sucesos, ni siquiera la luz puede escapar. En todo este proceso de caída dentro del agujero negro se emite mucha radiación.
Sabiendo esto, podemos ver dos partes en el agujero negro. Por un lado, el disco de acreción, un anillo giratorio de gas caliente y materia cayendo hacia el interior del agujero negro. Durante su giro, emite luz óptica y radiación ultravioleta. Por otro lado, sobre ese disco se encuentra la corona, compuesta por plasma caliente, cuyas emisiones son mayoritariamente de rayos X. Esta es la razón por la que, para medir la actividad de un agujero negro, se toman datos tanto en el ultravioleta como en rayos X. Así se comprueba la actividad en el disco de acreción y en la corona.
Paso a paso. La reactivación del agujero negro se produjo en dos partes. En primer lugar, aumentó claramente el brillo en el ultravioleta, entre 2021 y 2023. Después, entre 2022 y 2023 le llegó el turno a los rayos X. Por eso, se puede decir que primero aumentó la actividad en el disco de acreción y después en la corona del agujero negro.
El tamaño no importa. Al eliminar la contribución correspondiente a las estrellas de la galaxia, el brillo correspondiente al agujero negro llegó a aumentar de 20 a 30 veces. Fue un aumento radical de actividad, que se produjo en el momento justo. Y es que los científicos calculan que la transición se produjo a poco menos del 1% de su tasa de Eddington. Esta es una cifra teórica que describe el umbral universal al que un agujero negro puede acretar o atraer materia antes de que la presión de radiación expulse el gas entrante.
Para que realmente sea una cifra universal, como se había predicho, debería ser equivalente tanto para agujeros negros muy grandes como para estelares. En los estelares ya se ha medido. Ahora, en este, que tiene una masa igual a 17 millones de veces la del Sol, la cifra es prácticamente la misma, por lo que sí se puede considerar universal.
Lo que no cuadra. El límite a partir del cual “se duerme y se despierta” el agujero negro parecer coincidir con la teoría, pero hay algo que no cuadra tanto: la velocidad a la que lo hace. Tanto el desvanecimiento como la recuperación ocurrieron demasiado rápido para lo calculado en los modelos estándar. Por eso, está claro que a los modelos les queda mucho por perfeccionar.
Para poder hacerlo, hará falta estudiar más galaxias como esta. Entra en juego el Observatorio Vera Rubin, en el que tantos astrónomos están depositando sus esperanzas. Así, a base de observaciones, puede que se encuentre la pieza que falta.