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1 de Junio de 2017
Astrofísica

Devorar un sol

Nuevas técnicas permiten observar cómo los agujeros negros supermasivos destruyen estrellas enteras.

RON MILLER

En síntesis

Casi todas las grandes galaxias albergan en su centro un agujero negro supermasivo. Para investigar sus propiedades, los astrónomos deben observar con detalle los procesos mediante los cuales estos astros engullen materia.

Un tipo de proceso muy limpio y de corta duración es el que tiene lugar cuando el agujero negro destroza y devora una estrella cercana. Tales fenómenos reciben el nombre de «eventos disruptivos de marea».

Una nueva generación de telescopios está permitiendo estudiar tales eventos con gran precisión. Los resultados ayudarán a entender mucho mejor la física de los agujeros negros supermasivos y su influencia sobre las galaxias.

En el corazón de la Vía Láctea y de prácticamente cualquier otra gran galaxia se esconde un profundo misterio cósmico: un agujero negro supermasivo. Estos objetos, que concentran masas entre millones y miles de millones de veces mayores que la del Sol en una región más pequeña que el sistema solar, resultan tan extraños que parecen casi místicos. Todavía nadie entiende bien cómo la naturaleza logra comprimir tanta materia en un espacio tan diminuto. Lo que sí sabemos es que los agujeros negros supermasivos extienden sus manos gravitatorias y, con ello, moldean de una manera profunda y sutil las galaxias que los albergan. Al estudiar cómo crecen y se comportan estos objetos, los astrónomos esperan descubrir las claves que rigen el nacimiento y la evolución de las propias galaxias.

El problema radica en que, dado que no emiten luz, los agujeros negros supermasivos pasan la mayor parte del tiempo inactivos e invisibles a nuestros ojos. Solo cobran vida cuando engullen materia. Pero estos festines son muy poco frecuentes, ya que el gas, el polvo y las estrellas que giran a su alrededor suelen hacerlo en órbitas estables, por lo que nunca serán devorados. No obstante, en las pocas ocasiones en que un objeto de tamaño considerable cae en su interior, su frenética actividad puede observarse desde muy, muy lejos.

Durante la mayor parte del último medio siglo, los científicos han observado principalmente una sola variedad de agujeros negros activos: los cuásares. Descubiertos en 1963 por el astrónomo Maarten Schmidt, del Instituto de Tecnología de California, estos objetos corresponden a los centros ultraluminosos de galaxias distantes. Pueden verse hasta en los confines del universo, ya que cada uno brilla más que miles de millones de soles. Se cree que se producen cuando enormes nubes de gas y polvo se precipitan hacia un agujero negro supermasivo: un proceso que se prolonga durante cientos de miles o millones de años y durante el cual la materia se comprime, se calienta y brilla mientras gira y cae. No obstante, los cuásares no son objetos de estudio ideales: están asociados a procesos extremos, por lo general muy lejanos, relativamente poco frecuentes y que apenas dan cuenta de una pequeña parte de la vida de un agujero negro. Por tanto, no nos permiten saber cómo se alimentan y crecen en circunstancias normales estos colosos. Otra manera de estudiar los agujeros negros supermasivos consiste en medir la velocidad de las estrellas que pasan zumbando a su alrededor; sin embargo, esta técnica solo funciona bien para casos muy cercanos (en la Vía Láctea o en una de sus galaxias vecinas), donde los telescopios todavía son capaces de resolver estrellas individuales.

En 1988, Martin Rees, de la Universidad de Cambridge, propuso una tercera vía para estudiar estos objetos, una que hace poco ha comenzado a dar sus frutos. En lugar de observar cuásares lejanos o medir la velocidad a la que orbitan las estrellas cercanas a un agujero negro, la idea consiste en buscar breves y brillantes destellos luminosos procedentes de las inmediaciones de uno de estos astros. Tales fenómenos, conocidos como «eventos disruptivos de marea» (EDM, de tidal disruption events), se producen cuando un agujero negro supermasivo devora una estrella. En lugar de milenios, solo tardan meses en completarse, lo que permite seguir el proceso de principio a fin. Además, su gran brillo hace posible observarlos en galaxias tanto próximas como distantes.

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