12 Dic Agujero negro supermasivo genera vientos ultrarrápidos

Los principales telescopios espaciales de rayos X, XMM-Newton y XRISM, han detectado una explosión extraordinaria proveniente de un agujero negro supermasivo. En cuestión de horas, este monstruo gravitacional generó potentes vientos, expulsando material al espacio a una velocidad de 60 mil km/s.

El gigantesco agujero negro supermasivo se encuentra en NGC 3783, una hermosa galaxia espiral recientemente fotografiada por el telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA.

Los astrónomos observaron un brillante destello en rayos X proveniente del agujero negro supermasivo antes de desvanecerse rápidamente. A medida que el destello se apagaba, surgieron vientos ultrarrápidos, alcanzando una quinta parte de la velocidad de la luz.

“Nunca habíamos observado a un agujero negro supermasivo generar vientos con tanta rapidez”, afirma Liyi Gu, investigador principal en el Space Research Organisation Netherlands (SRON).

“Por primera vez, hemos visto cómo un estallido rápido de luz en rayos X de un agujero negro supermasivo provoca inmediatamente vientos ultrarrápidos, formándose estos en apenas un día”.

Devorando material

Para estudiar NGC 3783 y su agujero negro supermasivo, Gu y su equipo utilizaron simultáneamente el XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea y la misión XRISM de JAXA, con participación de ESA y NASA.

El agujero negro supermasivo tiene una masa equivalente a 30 millones de soles. Al alimentarse del material cercano, genera una región extremadamente brillante y activa en el corazón de la galaxia espiral.

Esta región, conocida como núcleo galáctico activo (AGN), emite luz de todo tipo y proyecta potentes chorros y vientos hacia el cosmos.

“Los AGN son regiones fascinantes e intensas, y objetivos clave tanto para XMM-Newton como para XRISM”, añade Matteo Guainazzi, científico del proyecto XRISM de ESA y coautor del descubrimiento.

“Los vientos alrededor de este agujero negro supermasivo parecen haberse creado cuando el enmarañado campo magnético del AGN se ‘desenrolló’ repentinamente. Esto es similar a las erupciones o fulguraciones solares, pero a una escala casi inimaginable”.

Menos alienígena de lo que parece

Los vientos del agujero negro supermasivo se asemejan a las grandes erupciones solares conocidas como eyecciones de masa coronal, que se producen cuando el Sol lanza flujos de material supercaliente al espacio.

Esto sugiere que, en algunos aspectos, los agujeros negros supermasivos pueden comportarse como nuestro propio Sol, haciendo que estos objetos misteriosos resulten un poco menos alienígenas.

De hecho, el 11 de noviembre se detectó en el Sol una eyección de masa coronal tras un destello intenso, con vientos iniciales de 1.500 km/s.

“Los AGN con vientos también influyen significativamente en la evolución de sus galaxias anfitrionas y en la formación de nuevas estrellas”, señala Camille Diez, miembro del equipo y becaria de investigación de ESA.

“Por su enorme influencia, entender el magnetismo de los AGN y cómo generan estos vientos es clave para comprender la historia de las galaxias en todo el Universo”.

Un descubrimiento conjunto

XMM-Newton ha sido pionero en la exploración del Universo caliente y extremo durante más de 25 años, mientras que XRISM busca responder preguntas clave sobre cómo la materia y la energía se mueven por el cosmos desde su lanzamiento en septiembre de 2023.

Los dos telescopios de rayos X trabajaron juntos para detectar este evento único y analizar la erupción y los vientos del agujero negro supermasivo.

XMM-Newton siguió la evolución del destello inicial con su monitor óptico y evaluó el alcance de los vientos con su cámara EPIC (European Photon Imaging Camera). XRISM detectó el destello y los vientos con su instrumento «Resolve», estudiando su velocidad, estructura y cómo fueron lanzados al espacio.

“El descubrimiento es fruto de una colaboración exitosa, algo fundamental en todas las misiones de la ESA”, comenta Erik Kuulkers, científico del proyecto XMM-Newton de la ESA.

“Al centrarse en un agujero negro supermasivo activo, ambos telescopios han detectado algo nunca visto: vientos ultrarrápidos generados por destellos, similares a los que se forman en el Sol. Esto sugiere que la física solar y de alta energía puede operar de manera sorprendentemente similar en todo el Universo”.

Fuente: Flaring black hole whips up ultra-fast winds