Si pensabas que tenías un apetito voraz, no tienes nada que ver con un agujero negro supermasivo recién descubierto. El agujero negro en el centro de una galaxia quásar llamada J0529-4351 está devorando tanto material que básicamente traga alrededor de un sol en gas y polvo por día, en un agujero negro que ya tiene alrededor de 17 mil millones de masas solares. Se trata del agujero negro más hambriento que hemos visto hasta ahora, dice un equipo de astrónomos dirigido por Christian Wolf de la Universidad Nacional de Australia, y crece tan rápido que prácticamente está en el límite máximo de la cantidad de material que puede acumular.
Representa un laboratorio fascinante para comprender cómo crecen y evolucionan los agujeros negros supermasivos en el extremo de la escala. Pero también es realmente increíble.
Los agujeros negros supermasivos son una propuesta alucinante. Son agujeros negros de millones a miles de millones de veces la masa del Sol, y generalmente se pueden encontrar en los centros de las galaxias, la masa gravitacional gigante alrededor de la cual gira todo.
La cuestión es que los científicos no saben realmente cómo llegaron a ese punto. Los agujeros negros mucho más pequeños (de unas pocas decenas de masas solares) se forman a partir del colapso directo de los núcleos de estrellas masivas cuando mueren, y pueden crecer mediante colisiones con otros agujeros negros de masa estelar. Pero, francamente, los agujeros negros supermasivos son demasiado grandes para que este canal de formación sea eficiente, especialmente en las primeras etapas de la historia del Universo.
Hay otros canales de formación teóricos, pero una forma de comprender mejor cómo los agujeros negros supermasivos se vuelven tan gruesos es buscar los que están creciendo y estudiarlos. Aquí es donde los quásares, como J0529-4351, entran en escena. Se trata de galaxias con agujeros negros centrales que se alimentan vorazmente. El agujero negro se encuentra en el centro de una enorme, turbulenta y giratoria masa de material que se arremolina alrededor del agujero negro, alimentándose de él como agua que gorgotea por un desagüe.
La intensa fricción y gravedad hacen que este material se caliente hasta miles de millones o incluso billones de grados, brillando intensamente en el espacio con luz en todo el espectro. Los astrónomos pueden estudiar esta luz, descomponiéndola para determinar las propiedades del agujero negro que contiene.
J0529-4351 es un cuásar encontrado en el Mediodía Cósmico, unos 1.500 millones de años después del Big Bang. Eso es muy temprano en la historia del Universo (su luz ha viajado durante más de 12 mil millones de años para llegar a nosotros), lo que hace que su enorme masa sea de 17 a 19 mil millones de veces la masa del Sol (no es la más grande jamás vista, pero ciertamente se está volviendo cada vez más grande y difícil de entender).
Sin embargo, la velocidad a la que el agujero negro consume materia podría arrojar algo de luz sobre su colosal tamaño. Wolf y su equipo calcularon que el agujero negro está creciendo a un ritmo de alrededor de 370 masas solares por año. Esto es un poco más que la masa del Sol que cae sobre el agujero negro todos los días.
Dada la masa del agujero negro, está muy cerca de un límite conocido como límite de Eddington. Ésa es la velocidad máxima estable a la que puede alimentarse un agujero negro. Un agujero negro puede sufrir brevemente una acreción súper-Eddington, pero a estas velocidades, el material comienza a brillar con tanta fuerza que la presión de radiación empujará el material alrededor del agujero negro hasta que quede fuera del alcance gravitacional.
Eso significa que el agujero negro que alimenta J0529-4351 está creciendo tan rápido como puede. De hecho, muchos quásares parecen albergar agujeros negros cercanos a la acreción de Eddington; pero J0529-4351 se lleva la palma. Es el agujero negro supermasivo más brillante y rapaz que hemos visto hasta la fecha.
“En términos de luminosidad y probable tasa de crecimiento”, escriben los investigadores, “J0529-4351 es el cuásar más extremo conocido”.
Hay muchas cosas que aún no entendemos sobre J0529-4351. Aún no se conocen los mecanismos de su acumulación masiva. Una mirada más cercana utilizando el Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array en Chile podría revelar cómo se mueve el gas en la galaxia y cómo gira la galaxia. El equipo también espera encontrar otros quásares extremos acechando en los confines distantes del espacio y el tiempo. Aunque ejemplos tan extremos de estos objetos son raros, Wolf y sus colegas creen que hay más, esperando ser descubiertos, en el amplio y maravilloso cosmos.
La investigación ha sido publicada en Nature Astronomy.
Fuente: Science Alert.
