Teorías sobre los agujeros negros

Ton 618, fotografiado por el Sloan Digital Sky Survey Data Release 9 (DR9). El cuásar aparece como el punto blanco azulado brillante en el centro.Datos de la observación (época J2000.0)ConstelaciónCanes VenaticiAscensión recta12h 28m 24.9s[1]Declinación+31° 28′ 38″[1]Desplazamiento al rojo2,219[1]Distancia3,31 Gpc (10,8 Gly)(distancia de desplazamiento de la luz)

5,59 Gpc (18,2 Gly)(distancia actual de desplazamiento)[1]TipoCásar[1]Magnitud aparente (V)15,9[1]Características notablesCuásar hiperluminoso en una mancha Lyman-alfaOtras denominacionesFBQS J122824. 9+312837, B2 1225+31, QSO 1228+3128, 7C 1225+3145, CSO 140, 2E 2728, Gaia DR1 4015522739308729728[1]Véase también: Cuásar, Lista de cuásares

Ton 618 es un cuásar hiperluminoso, de línea de absorción ancha y radio-grueso, y una mancha Lyman-alfa[2] situada cerca del límite de las constelaciones de Canes Venatici y Coma Berenices, con una distancia comoving proyectada de aproximadamente 10.037 mil millones de años luz desde la Tierra[nota 1] Posee uno de los agujeros negros más masivos jamás encontrados, con una masa de 66 mil millones de M☉[3].

El agujero negro más cercano

Pero aunque una galaxia espiral como UCG 11700 es agradable de ver, algo monstruoso acecha en su interior. En el corazón de esta hermosa rueda de Catalina cósmica se encuentra uno de los objetos más misteriosos del Universo: un agujero negro supermasivo.

«Las galaxias ideales para mi estudio son las espirales más bellas y perfectas que se puedan imaginar», afirma Becky Smethurst, investigadora junior de la Universidad de Oxford que estudia los agujeros negros supermasivos. «Las galaxias más bonitas son las que podrían ayudarnos a resolver el misterio de cómo crecen estos agujeros negros». «A pesar de su nombre, los agujeros negros supermasivos brillan de forma excepcional en el corazón de las galaxias (Crédito: Nasa/JPL-Caltech)Estudiar algo que, por su naturaleza, es tan denso que ni siquiera la luz puede escapar de su centro, dificulta el aprendizaje. Pero las nuevas técnicas que buscan los efectos de los agujeros negros supermasivos en los objetos interestelares que los rodean, e incluso en las ondulaciones que crean en el tejido del espacio y el tiempo, están proporcionando nuevas pistas.

Imagen de un agujero negro

La idea de un objeto en el espacio tan masivo y denso que la luz no puede escapar de él existe desde hace siglos. Los agujeros negros fueron predichos por la teoría de la relatividad general de Einstein, que demostró que cuando una estrella masiva muere, deja un pequeño y denso núcleo remanente. Si la masa del núcleo es superior a unas tres veces la masa del Sol, las ecuaciones demostraron que la fuerza de la gravedad supera todas las demás fuerzas y produce un agujero negro.

Los científicos no pueden observar directamente los agujeros negros con telescopios que detectan rayos X, luz u otras formas de radiación electromagnética. Sin embargo, podemos inferir la presencia de agujeros negros y estudiarlos detectando su efecto sobre otra materia cercana. Si un agujero negro atraviesa una nube de materia interestelar, por ejemplo, atraerá materia hacia su interior en un proceso conocido como acreción. Un proceso similar puede ocurrir si una estrella normal pasa cerca de un agujero negro. En este caso, el agujero negro puede destrozar la estrella al atraerla hacia sí. Cuando la materia atraída se acelera y calienta, emite rayos X que irradian al espacio. Recientes descubrimientos ofrecen algunas pruebas tentadoras de que los agujeros negros tienen una influencia dramática en los vecindarios que los rodean: emiten poderosos estallidos de rayos gamma, devoran estrellas cercanas y estimulan el crecimiento de nuevas estrellas en algunas áreas mientras lo detienen en otras.

Comparación del tamaño de Ton 618

Esta es la primera imagen directa de un agujero negro supermasivo, situado en el núcleo galáctico de Messier 87.[1][2] Muestra la emisión de ondas de radio de un anillo de acreción calentado que orbita el objeto a una separación media de 350 UA, o diez veces mayor que la órbita de Neptuno alrededor del Sol. El centro oscuro es el horizonte de eventos y su sombra[3] La imagen fue publicada en 2019 por la Event Horizon Telescope Collaboration.

Un agujero negro supermasivo (SMBH o a veces SBH)[4] es el tipo más grande de agujero negro, siendo su masa del orden de millones a miles de millones de veces la masa del Sol (M☉). Los agujeros negros son una clase de objetos astronómicos que han sufrido un colapso gravitatorio, dejando atrás regiones esferoidales del espacio de las que nada puede escapar, ni siquiera la luz. La evidencia observacional indica que casi todas las grandes galaxias tienen un agujero negro supermasivo en su centro[5][6] Por ejemplo, la Vía Láctea tiene un agujero negro supermasivo en su Centro Galáctico, correspondiente a Sagitario A*[7][8] La acreción de gas interestelar sobre los agujeros negros supermasivos es el proceso responsable de alimentar los núcleos galácticos activos y los cuásares[9].