Un agujero negro supermasivo en el corazón de una galaxia cercana se está comportando de manera similar a los agujeros negros que existieron justo después del Big Bang, alimentándose vorazmente de copiosas cantidades de materia. Por lo tanto, el titán cósmico relativamente cercano podría proporcionar información sobre el universo mucho más distante.
De hecho, el intenso comportamiento de acreción demostrado por el agujero negro supermasivo, que se encuentra en el centro de la galaxia SDSS J110546.07+145202.4 ubicada a 1.800 millones de años luz de distancia, es algo que los científicos sólo han visto en los primeros agujeros negros supermasivos.
SDSS J110546.07+145202.4 ha estado brillando intensamente en ondas de radio durante muchos años, y estas ondas fueron la prueba irrefutable que señaló los hábitos de alimentación del agujero negro central de la galaxia.
“Estos eventos de alta energía pueden proporcionar a los astrónomos una gran cantidad de conocimientos”, dijo en el comunicado Kovi Rose del Instituto de Astronomía de Sydney de la Universidad de Sydney. “Al observar estos chorros y explosiones, podemos estudiar los procesos físicos en algunos de los entornos más extremos del universo”.
Incluso los agujeros negros más hambrientos comen desordenadamente
Todas las grandes galaxias tienen en su corazón un agujero negro supermasivo con masas de millones o incluso miles de millones de veces la del Sol. Sin embargo, no todos los agujeros negros supermasivos acumulan grandes cantidades de materia.
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Por ejemplo, el agujero negro supermasivo en el corazón de nuestra galaxia, la Vía Láctea, Sagitario A*, consume tan poco gas y polvo de su entorno que, si fuera un ser humano, sobreviviría con una dieta de un grano de arroz cada millón de años. (Esa es una gran dieta).
Cuando los agujeros negros están rodeados por grandes cantidades de gas y polvo, su inmensa influencia gravitacional hace que este material, en una nube aplanada y arremolinada llamada disco de acreción, brille intensamente en todo el espectro electromagnético, desde ondas de radio de baja energía hasta rayos X de alta energía.
Además, los agujeros negros supermasivos son notoriamente devoradores desordenados, lo que significa que parte de la materia de los discos de acreción se canaliza hacia los polos del agujero negro, desde donde es expulsada en forma de chorros de plasma que viajan a velocidades cercanas a la de la luz. Estos chorros también son responsables de las brillantes emisiones de radiación electromagnética.
Las señales de radio de la galaxia espiral SDSS J110546.07+145202.4 experimentaron un aumento de 20 veces en el brillo de radio en un corto período, aumentando a alrededor de 10 mil billones de veces la intensidad del brillo de radio del sol. Esto sucedió hace unos 8 años y la galaxia aún no ha mostrado signos de oscurecimiento.
“Estamos tratando con el prototipo de una nueva clase de galaxias que sufren cambios rápidos en las emisiones de radio”, dijo Phil Edwards, miembro del equipo de CSIRO, la agencia científica nacional de Australia.
La líder del equipo, Stefanie Komossa, del Instituto Max-Planck de Física Extraterrestre en Garching, Alemania, añadió: “Para empezar, la radiación de radio luminosa procedente de agujeros negros livianos y de rápido crecimiento es rara. Su transición a un estado de radiobrillante duradero nunca se había observado antes”.
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La fuente de esta radiación electromagnética está situada en el corazón de SDSS J110546.07+145202.4, justo al lado de su agujero negro supermasivo central. El equipo cree que el brillo de esta galaxia comenzó porque la velocidad de caída de materia en su agujero negro supermasivo había aumentado, lo que provocó la generación de chorros de plasma.
El aumento en el consumo masivo del agujero negro supermasivo está llevando a un nivel de crecimiento que no se ha visto antes en agujeros negros fuera del universo temprano. Eso significa que SDSS J110546.07+145202.4 y su agujero negro supermasivo se convertirán en objetivos principales para las investigaciones astronómicas durante algún tiempo, especialmente como sustitutos de los voraces agujeros negros y las primeras galaxias de rápido crecimiento.
“Con instalaciones sensibles como los telescopios SKA entrantes, podremos identificar transitorios de radio similares en futuros estudios del cielo”, dijo Komossa. “Esto es crucial para llenar los vacíos en nuestra comprensión del universo temprano”.
La investigación del equipo fue publicada en mayo en The Astrophysical Journal.