Descubren 18 agujeros negros devorando estrellas en el universo cercano

Los científicos emplearon la radiación infrarroja para descubrir las perturbaciones de marea de agujeros negros, revelando así fenómenos antes invisibles al ojo humano. Este enfoque innovador permitió detectar 18 agujeros negros en diversas galaxias, desafiando la idea previa de que estos eventos eran exclusivos de galaxias post-estallido.

Hay agujeros negros hambrientos por todas partes. Los científicos han descubierto 18 agujeros negros en proceso de devorar una estrella, duplicando así el número de detecciones de este tipo de “perturbaciones de marea”.

Los descubrimientos pueden leerse de nuevo en la revista The Astrophysical Journal. Para el estudio, los científicos buscaron los denominados “fenómenos de perturbación de marea”. En ellas, una estrella se acerca tanto a un agujero negro que este la desgarra y se la traga (ver recuadro).

Lo invisible se hace visible

Los agujeros negros tienen una gravedad intensa, por lo que nada, ni siquiera la luz, puede escapar a su alcance. Esto significa que son completamente oscuros y, por tanto, básicamente invisibles. Pero cuando un agujero negro atrae y engulle materia, esto cambia. Cuando un agujero negro atrae hacia sí materia (como una estrella), esta suele acumularse primero en un disco de acreción aplanado y giratorio. Debido a la presión y la fricción que se crean en el disco, el gas que contiene se calienta mucho. Como consecuencia, el disco comienza a emitir radiación electromagnética. Por ejemplo, rayos X y luz óptica. Y podemos detectar eso. Y a partir de ahí podemos deducir la existencia de un agujero negro.

Anteriormente, los investigadores habían detectado perturbaciones de marea en el universo cercano buscando ráfagas de rayos X y luz óptica que pudieran estar asociadas a ellas (véase el recuadro anterior). Pero para el nuevo estudio, los científicos adoptaron un enfoque diferente. Buscaron la radiación infrarroja.

Los científicos tenían la esperanza de poder detectar perturbaciones de las mareas que hasta entonces habían pasado desapercibidas. Esto tiene mucho que ver con el hecho de que la radiación infrarroja se libera principalmente en galaxias “polvorientas”, en las que el agujero negro central está rodeado de polvo y restos galácticos. Cuando un agujero negro de este tipo devora una estrella, también libera luz óptica y rayos X, pero como el polvo que lo rodea bloquea esta radiación, nos resulta imposible detectarla y, por tanto, el agujero negro devorador pasa desapercibido. Sin embargo, los investigadores razonaron que, en tal caso, la perturbación de las mareas hace que el polvo circundante se caliente y emita radiación infrarroja detectable. Por tanto, la luz infrarroja también puede ser una señal de que se está produciendo una perturbación de marea en una galaxia.

Los investigadores iniciaron la búsqueda de estallidos de luz infrarroja en los datos recogidos por el Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA. El resultado fue el descubrimiento de 18 perturbaciones de marea. “La mayoría de ellas son indetectables en luz óptica”, afirma la investigadora Megan Masterson.

Se hallan en galaxias diferentes

Los 18 agujeros negros de marea se encuentran en un amplio abanico de galaxias. Esto es interesante porque, hasta hace poco, las perturbaciones de marea solo las conocíamos principalmente de un tipo de galaxias: las llamadas galaxias post-estallido. Se trata de galaxias en las que apenas se forman estrellas nuevas. Este tipo de galaxias son bastante raras, por lo que los astrónomos se preguntaban por qué las perturbaciones de marea aparecían principalmente en estas galaxias más raras. Sin embargo, al hacerlo, también se dieron cuenta de que estas galaxias son bastante pobres en polvo, lo que hace relativamente más fácil detectar la luz óptica y los rayos X que pueden delatar la presencia de agujeros negros en estas mismas galaxias. Esta podría ser la razón por la que encontramos agujeros negros en este tipo de galaxias. 

La nueva investigación revela ahora que probablemente sí tenga que ver con eso. Y es que, tras analizar específicamente la señal infrarroja que pueden emitir los agujeros negros comilones en las galaxias polvorientas, de repente parece que la perturbación por mareas se produce en una gama mucho más amplia de galaxias.

A juzgar por el mayor número de perturbaciones de marea que los científicos han observado ahora, también creen que pueden estimar con mayor precisión la frecuencia con la que un agujero negro merienda. Calculan que, de media, una galaxia experimenta una perturbación de marea de este tipo cada 50 000 años. Y eso coincide bastante con lo que los teóricos habían predicho anteriormente.

Más información sobre la radiación infrarroja

La radiación infrarroja es una forma de radiación electromagnética que se encuentra en el espectro entre la luz visible y las microondas. A diferencia de la luz visible, no es perceptible por el ojo humano, pero sí puede ser detectada por instrumentos específicos. Las longitudes de onda de la radiación infrarroja son mayores que las de la luz visible, lo que significa que tiene una energía menor.

En el ámbito astronómico, la radiación infrarroja desempeña un papel crucial. Los objetos cósmicos, como estrellas y agujeros negros, emiten esta radiación cuando liberan calor. A diferencia de la luz visible, que puede ser bloqueada por el polvo cósmico, la radiación infrarroja puede atravesar el polvo y revelar fenómenos que de otra manera serían invisibles.

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