Observan un agujero negro supermasivo voraz

Un equipo de investigadores ha logrado determinar el ritmo del agujero negro supermasivo más voraz del universo. Su masa es muy superior a la de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo de nuestra galaxia. El ritmo al que crece no tiene rival en ningún lugar del cosmos…

Un agujero negro supermasivo muy voraz

Un grupo de investigadores ha logrado determinar la masa del agujero negro supermasivo más voraz que se ha observado en el universo. Así como el ritmo al que añade nueva masa. Es una bestia que hace que Sagitario A*, en comparación, parezca un objeto de poca importancia. Y es que el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea es muy modesto en esta perspectiva. Mientras el de nuestra galaxia tiene unos 4 millones de veces la masa del Sol, este objeto, J2157, tiene 34 000 millones de masas solares. Es 8000 veces más masivo.

Los investigadores han determinado que, aproximadamente, cada día consume lo equivalente a la masa del Sol. Pero no es motivo de preocupación. De hecho, ni siquiera se encuentra en nuestro universo inmediato. Lo vemos tal y como era cuando el universo tenía 1200 millones de años. Es, de hecho, el agujero negro más masivo que se ha observado en esa etapa del universo. Algo que no deja de ser una incógnita. No está claro cómo pudieron convertirse en objetos tan masivos cuando el cosmos estaba todavía en una etapa tan temprana.

Para ponerlo en perspectiva, si Sagitario A* quisiese tener la misma masa que ese agujero negro, tendría que devorar las dos terceras partes de la Vía Láctea. Es una comparación que permite poner en perspectiva las dimensiones de esta bestia cósmica. Su hallazgo es muy interesante. Según explican los investigadores, desde que detectaron a qué ritmo añade más masa, sabían que se encontraban ante un agujero negro extremadamente masivo. A fin de cuentas, cuánta masa pueden absorber depende, directamente, de la masa que posean.

Es un agujero negro de récord

De hecho, se trata del agujero negro supermasivo más voraz. No se ha detectado ningún otro que añada masa tan rápido. Para poder determinar su masa, los investigadores han recurrido al Telescopio Muy Grande, en Chile. Lo que esperan, ahora, es poder entender cómo es la galaxia en la que se encuentra. Hay diferentes escenarios. Podría tratarse de una de las galaxias más masivas observadas en las primeras etapas del universo. Pero no es descartable que simplemente se trate de un agujero negro extremadamente masivo.

En ese último caso, lo que se quiere decir es que, simplemente, absorbió una gran cantidad de material que estaba presente en su entorno. Sea como fuere, lo que es innegable es que se trata de un objeto que va a resultar muy útil. Por un lado, porque permite entender que, en las circunstancias apropiadas, hay agujeros negros que pueden aumentar su masa a un ritmo tremendo. Por otro, porque su presencia en las primeras etapas del universo sirve para dar más información en torno a uno de los grandes enigmas del cosmos.

En aquel momento, tan solo 1200 millones de años después del Big Bang, no debería haber agujeros negros supermasivos con tanta masa. Nunca ha estado muy claro cómo pudieron crecer tan rápido. El método tradicional es más bien lento. A partir de un agujero negro de masa estelar (fruto de la muerte de una estrella mucho más masiva que el Sol), se obtienen agujeros negros enormes. El problema es que ese proceso es muy lento. Por lo que, en teoría, debería pasar mucho tiempo hasta que apareciesen los primeros agujeros negros con mucha masa…

¿Cómo explicar la presencia de un agujero negro supermasivo tan voraz?

Así que eso ha obligado a plantear otras posibilidades. Se ha sugerido que, en aquella época, no es descartable que hubiese grandes regiones, de una nebulosa, que pudiesen colapsar bajo sí mismas. En ese escenario, con una masa muy superior a la de una estrella, se podría formar un agujero negro directamente. Lo podría hacer, además, con una masa muy superior a la que tendría un agujero negro de masa estelar. Pero no es suficiente para explicar la formación de un agujero negro supermasivo con tanta masa como este.

Es decir, a lo largo del tiempo, ese agujero negro supermasivo tuvo que colisionar con otros. Con el paso del tiempo, terminaría alcanzando la masa que se observa ahora. El problema es que, de nuevo, volvemos a un escenario que resulta más bien lento. En este sentido, también se ha avanzado en los últimos tiempos. Se ha observado que, pese a lo visto hasta el momento, es posible que varios agujeros negros supermasivos se fusionen a la vez. En algunas colisiones de galaxias se ha observado que había tres agujeros negros en colisión.

Así que, quizá, la explicación se encuentre en un punto intermedio. Es decir, puede que realmente esos primeros agujeros negros supermasivos se formasen directamente a partir de enormes regiones de una nebulosa. Después, quizá las colisiones con otros agujeros negros supermasivos cercanos pudiese provocar esa formación. Sea como fuere, la respuesta está en las primeras etapas del universo. La única forma de obtener las respuestas correctas es, simplemente, seguir analizando las primeras etapas del cosmos. Algo que seguirá sucediendo en el futuro…

Estudio

El estudio es C. Onken, F. Bian, X. Fan et al.; «A thirty-four billion solar mass black hole in SMSS J2157–3602, the most luminous known quasar». Publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society el 30 de junio de 2020. Puede ser consultado en este enlace.

Referencias: Phys