Misteriosos pulsos de rayos X en un agujero negro supermasivo se aceleran de forma inédita

Un grupo de astrónomos detecta un fenómeno sin precedentes en el agujero negro 1ES 1927+654, que podría proporcionar una gran oportunidad para examinar la física extrema.
Representación artística de un agujero negro supermasivo afectando a una estrella enana blanca. / Universidad de Hertfordshire
Representación artística de un agujero negro supermasivo afectando a una estrella enana blanca. / Universidad de Hertfordshire

Un equipo de astrofísicos ha detectado pulsos periódicos de rayos X en aceleración provenientes del agujero negro supermasivo 1ES 1927+654, ubicado a 270 millones de años luz de la Tierra. Este fenómeno, jamás registrado antes, ha despertado gran interés en la comunidad científica, ya que podría proporcionar nuevas pistas sobre la dinámica de los agujeros negros y sus interacciones con los objetos cercanos.

Los pulsos, que inicialmente aparecían en intervalos de 18 minutos, han aumentado su frecuencia a 7 minutos en un periodo de dos años. Este comportamiento inusual ha sido documentado por un equipo de investigadores liderado por Megan Masterson, astrónoma del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).

Una de las principales hipótesis sugiere que la fuente de estos pulsos es una estrella enana blanca, el núcleo denso de una estrella muerta, que orbita peligrosamente cerca del horizonte de sucesos del agujero negro. Según el estudio, esta estrella podría estar perdiendo sus capas externas, un proceso que la mantiene en un delicado equilibrio entre ser devorada por la inmensa gravedad del agujero negro y sobrevivir al borde del abismo cósmico.

El Dr. William Alston, del Centro de Astrofísica de la Universidad de Hertfordshire y coautor del estudio, explicó:

"Las oscilaciones cuasi-periódicas (QPOs) son cambios regulares en el brillo de rayos X cerca de un agujero negro. Actúan como un reloj natural, ayudándonos a entender cómo se mueve la materia a medida que cae, lo que nos permite probar la física extrema, incluida la teoría de la relatividad de Einstein", explicó el Dr. Alston.

"Mientras que los telescopios actuales pueden detectar fácilmente las QPOs de agujeros negros más pequeños en nuestra galaxia, detectarlas en agujeros negros supermasivos ha sido mucho más difícil y es algo en lo que he estado trabajando durante la última década."

Las oscilaciones cuasiperiódica han sido detectadas con relativa facilidad en agujeros negros más pequeños dentro de nuestra galaxia. Sin embargo, identificarlas en agujeros negros supermasivos ha sido un desafío de décadas debido a la distancia y la intensidad de sus emisiones.

El Dr. Alston destacó que las QPO detectadas en 1ES 1927+654 son inusualmente claras y han cambiado con el tiempo de una manera que no se había observado antes. Aunque en ciertos aspectos recuerdan a las observadas en agujeros negros más pequeños, presentan diferencias significativas que sugieren la presencia de un mecanismo aún más exótico e inesperado.

Posible conexión con ondas gravitacionales

Si la enana blanca es realmente la responsable de estos pulsos de rayos X, también debería estar generando ondas gravitacionales, ondulaciones en el espacio-tiempo predichas por la teoría de la relatividad general de Albert Einstein.

Los astrónomos esperan que futuros observatorios, como la Antena Espacial de Interferómetro Láser (LISA) de la Agencia Espacial Europea, programada para lanzarse en la década de 2030, puedan detectar estas ondas gravitacionales y confirmar la teoría.

Si se logran detectar ondas gravitacionales provenientes de esta interacción, se estaría ante una prueba directa de que una enana blanca puede sobrevivir en órbita alrededor de un agujero negro supermasivo, lo que cambiaría nuestra comprensión sobre la evolución estelar y la dinámica de los sistemas binarios extremos.

El hallazgo, presentado en la reunión 245 de la American Astronomical Society, representa un avance crucial en la comprensión de los agujeros negros supermasivos y su interacción con los remanentes estelares.

El estudio de estos pulsos podría proporcionar nuevos datos sobre:

•   La dinámica de acreción en agujeros negros.

•   Los efectos de la intensa gravedad sobre los objetos cercanos.

•   La validez de la relatividad general en condiciones extremas.

Los científicos planean continuar con observaciones de largo plazo utilizando telescopios espaciales como el Chandra X-ray Observatory y el XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea. Con estos datos adicionales, se espera entender con mayor precisión la naturaleza de este fenómeno y su impacto en la evolución de los agujeros negros. @mundiario

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