La Vía Láctea Tiene Dos Agujeros Negros en su Centro

Hasta el momento solo se han podido ver las huellas de dos categorías de agujeros negros. Los supermasivos, que ocupan el centro de algunas galaxias y que alcanzan tamaños de cientos de miles o miles de millones de masas solares. Y los estelares, mucho más pequeños, que aparecen tras la muerte de algunas estrellas y que alcanzan tamaños de hasta decenas de masas solares. Resulta curioso, pero desde hace años los astrónomos buscan agujeros negros de un tamaño intermedio sin gran éxito. Si los grandes aparecen gracias al crecimiento de los pequeños, ¿dónde están los de tamaño medio? ¿No existen o es que no se han podido observar por algún motivo?

Cualquiera de las dos opciones ya convierte a los agujeros negros intermedios en un asunto de gran interés para los científicos. Este martes, se podría haber dado un paso adelante en la búsqueda de estos objetos. Astrónomos de la Universidad Keio, en Yokohama (Japón) han descubierto las evidencias más claras hasta la fecha de un agujero negro intermedio, y lo han situado en las proximidades del centro de la Vía Láctea, donde se encuentra el agujero negro supermasivo Sagitario A. En concreto, este objeto intermedio estaría dentro de una nube de gas situada a unos 200 años luz del núcleo galáctico, tal como han publicado en la revista Nature Astronomy.

Los agujeros negros son difíciles de ver porque no emiten su propia luz, ya que en su interior se concentra tanta masa, que ni siquiera las ondas electromagnéticas pueden escapar de la gravedad. Sin embargo, pueden detectarse gracias a su influencia sobre el vecindario. Por ejemplo, si un agujero negro está girando junto a una estrella en un sistema binario, puede absorber parte del gas, calentarlo y emitir potentes ondas de radiación.

Detectives de galaxias

El año pasado, el equipo de Tomoharu Oka, de la Universidad de Keio, anunció el hallazgo de una peculiar nube de gas molecular, llamada C0-0.40-0.22. Está situada en las proximidades del centro de la Vía Láctea y sus entrañas parecen estar agitadas por algún tipo de fuerza. De hecho, el radiotelescopio japonés Nobeyama detectó capas de gas moviéndose a muy distintas velocidades en su interior. ¿Qué las impulsa? ¿Qué está ocurriendo dentro de la nube de gas C0-0.40-0.22?

Es difícil saberlo, pero los científicos observaron que algunas capas de gas alcanzaban velocidades tan altas que indicaban que algo muy masivo se escondía en su interior. Algo tan grande como un agujero negro de 100.000 masas solares.

Desde entonces, los astrónomos japoneses han tratado de usar mejores instrumentos para saber qué está pasando dentro de la nube de gas. Han recurrido al enorme telescopio ALMA («Atacama Large Milimiter/submilimiter Array») para poder observarla con los 66 platos que lo componen, y que se encuentran en los Andes chilenos.

Las pruebas del agujero negro

Gracias a eso, y tal como han anunciado en el artículo publicado en Nature Astronomy, los astrónomos han detectado una acumulación de gas particularmente densa en el interior de C0-0.40-0.22. Las simulaciones que han hecho sobre los movimientos del gas y las velocidades que han medido concuerdan, de nuevo, con la presencia de un gran agujero negro de 100.000 masas solares.

Por si fuera poco, también han captado una débil fuente de ondas de radio similar a la emitida por el colosal agujero negro supermasivo Sagitario A, pero 500 veces menos luminosa. Esto, apoya la idea de que la fuente de radio detectada en la nube de gas C0-0.40-0.22 es un agujero negro de masa intermedia, mucho más pequeño que el situado en el centro de la Vía Láctea, tal como ha escrito Tomoharu Oka.

Ahora mismo es necesario hacer más observaciones para confirmar la detección de la fuente y averiguar cuál es su posición exacta. El equipo de Oka continuará observando la fuente de ondas de radio en busca de dos señales características de estos monstruos: en concreto, los cambios de brillo y las oscilaciones periódicas que son típicas de los discos de acreción de los agujeros negros. Estos discos son las bandas de gas y energía que se acumulan en las proximidades de estos colosos y que giran a grandes velocidades. Al mismo tiempo, los astrónomos japoneses buscarán huellas de objetos similares en otras nubes de gas molecular similares a C0-0.40-0.22.

¿Para qué?

En todo caso, ¿qué importancia tendría confirmar la detección del primer agujero negro intermedio? Principalmente, en opinión de Oka, quizás ayudaría a explicar cómo se forman los agujeros negros supermasivos del centro de las galaxias. Estas enormes acumulaciones de masa son con frecuencia el centro en torno al que giran las estrellas, y además encierran en su interior los misterios más profundos de las leyes físicas.

«Lo más interesante es que la probabilidad de que existan los agujeros negros de masa intermedia es real», ha dicho en Sciencemag.org Kevin Schawinsky. «Sabemos muy poco sobre cómo se forman los agujeros negros», pero, si consiguen confirmar la existencia de este, «podemos empezar a poner a prueba las ideas que tenemos sobre cómo ocurre esto».

Una de estas ideas apunta a que este agujero negro intermedio será arrastrado hasta la inexorable «boca» de Sagitario A. Según Oka, si eso ocurriera, el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea dejaría de tener una masa de 4 millones de soles y pasaría a una de 400 millones. ¿Qué pasaría entonces? ¿Cómo sería este espectáculo?