XMM-Newton detecta un agujero negro con un comportamiento particular

EEUU.

Todas las grandes galaxias tienen un agujero negro supermasivo en el centro, un lugar donde la gravedad es tal que atrae al gas del entorno, que a medida que es engullido, forma una espiral o «disco de acreción» que gira, se calienta y se ilumina.

Lo más común es que los agujeros negros sólo consuman una parte de ese gas y que la otra salga despedida al espacio, pero hay casos más dramáticos en los que todo el disco de acreción sale despedido en todas direcciones y a tal velocidad que hace desaparecer el gas estelar circundante.

Esto no solo priva al agujero negro de alimento, sino que también impide que se formen nuevas estrellas y cambia la estructura de la galaxia.

Hasta ahora, esto solo se había detectado en discos de acreción extremadamente brillantes, pero el telescopio de rayos X XMM-Newton ha detectado este tipo de ‘viento’ ultrarrápido en una galaxia llamada Markarian 817 que apenas emitía energía.

Los detalles del estudio se publican este jueves en Astrophysical Journal.

Inicialmente, el agujero negro de Markarian 817 llamó la atención de los científicos por la poca cantidad de luz que emitió durante casi un año (los centros galácticos activos emiten luz de alta energía, incluidos rayos X).

«La señal de rayos X era tan débil que estaba convencida de que estaba haciendo algo mal», explica la investigadora Miranda Zak (Universidad de Michigan), quien observó la galaxia con el observatorio Swift de la NASA.

«Cabría esperar vientos muy rápidos si se encendiera un ventilador a su máxima potencia. En la galaxia que estudiamos, llamada Markarian 817, el ventilador estaba encendido a una potencia menor, pero aún así se generaban vientos increíblemente energéticos«, señala Zak.

«Es muy poco común observar vientos ultrarrápidos, y aún menos común detectar vientos que tengan suficiente energía como para alterar el carácter de su galaxia anfitriona. Que Markarian 817 produjera estos vientos durante aproximadamente un año, mientras no se encontraba en un estado particularmente activo, sugiere que los agujeros negros pueden remodelar sus galaxias anfitrionas mucho más de lo que se pensaba«, apunta Elias Kammoun, de la Universidad Roma Tre (Italia).

Enigma resuelto

Las observaciones de seguimiento realizadas con el telescopio XMM-Newton revelaron lo que estaba ocurriendo: los vientos ultrarrápidos del disco de acreción estaban bloqueando los rayos X enviados desde el entorno del agujero negro (la corona).

Estas mediciones fueron respaldadas por observaciones realizadas con el telescopio NuSTAR de la NASA.

Un análisis detallado de las mediciones de rayos X mostró que, lejos de emitir una única «bocanada» de gas, el centro de Markarian 817 produjo una tormenta racheada en una amplia zona del disco de acreción.

El viento duró varios cientos de días y estaba formado por al menos tres componentes distintos, cada uno de los cuales se movía a varios puntos porcentuales de la velocidad de la luz.

Esto resuelve un enigma abierto en nuestra comprensión de cómo los agujeros negros y las galaxias que los rodean se influyen mutuamente.

«Muchos de los problemas pendientes en el estudio de los agujeros negros consisten en lograr detecciones mediante largas observaciones que se prolongan durante muchas horas para captar sucesos importantes, lo que pone de relieve la importancia primordial de la misión XMM-Newton para el futuro», subraya Norbert Schartel, del proyecto XMM-Newton.

«Ninguna otra misión puede ofrecer la combinación de su alta sensibilidad y su capacidad para realizar observaciones largas e ininterrumpidas», concluye.