Una nueva animación de la NASA destaca lo «súper» en los agujeros negros supermasivos. Estos monstruos se encuentran en el centro de la mayoría de las galaxias grandes, incluida nuestra propia Vía Láctea, y contienen entre 100 000 y decenas de miles de millones de veces más masa que nuestro Sol.
«Las mediciones directas, realizadas con la ayuda del Telescopio Espacial Hubble, confirman la existencia de más de 100 agujeros negros supermasivos», dijo Jeremy Schnittman, teórico del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. «¿Cómo se vuelve tan grande? Cuando las galaxias chocan, sus agujeros negros centrales eventualmente también pueden fusionarse».
En 2019 y 2022, una red de observatorios de radio que abarcan planetas llamada Event Horizon Telescope, respectivamente, produjo las primeras imágenes de agujeros negros gigantes en los centros de M87 y la Vía Láctea. Revelaron un anillo brillante de gas caliente que orbitaba una región circular de oscuridad.
Cualquier luz que cruza el horizonte de eventos, el punto de no retorno del agujero negro, queda atrapada para siempre, y cualquier luz que pasa cerca de él es redirigida por la intensa gravedad del agujero negro. Juntos, estos efectos producen una «sombra» del doble del tamaño del horizonte de eventos real del agujero negro.
Una nueva animación de la NASA muestra 10 agujeros negros supermasivos que ocupan un lugar central en sus galaxias anfitrionas, incluidas la Vía Láctea y M87, medidos por el tamaño de sus sombras. Comenzando cerca del sol, la cámara retrocede constantemente para comparar agujeros negros más grandes con diferentes estructuras en nuestro sistema solar.
La primera de ellas es 1601+3113, una galaxia enana que contiene un agujero negro lleno con la masa de 100.000 soles. La materia es tan compacta que la sombra del agujero negro es más pequeña que nuestro sol.
El agujero negro en el corazón de nuestra galaxia, llamado Sagittarius A* (pronunciado ay-star), cuenta con el peso de 4,3 millones de soles según el seguimiento a largo plazo de las estrellas en órbita a su alrededor. Su sombra es aproximadamente la mitad del diámetro de la órbita de Mercurio en nuestro sistema solar.
La animación muestra dos monstruosos agujeros negros en la galaxia conocida como NGC 7727. Situado a unos 1.600 años luz de distancia, uno pesa 6 millones de masas solares y el otro más de 150 millones de soles. Los astrónomos dicen que la pareja se fusionará en los próximos 250 millones de años.
«Desde 2015, los observatorios de ondas gravitacionales en la Tierra han detectado fusiones de agujeros negros con unas pocas docenas de masas solares gracias a las pequeñas ondas en el espacio-tiempo que producen estos eventos», dijo el astrofísico Ira Thorpe, Goddard. «La fusión de agujeros negros supermasivos producirá ondas de frecuencias mucho más bajas que se pueden detectar con observatorios espaciales millones de veces más grandes que sus contrapartes en la Tierra».
Es por eso que la NASA está colaborando con la Agencia Espacial Europea (ESA) para desarrollar su misión LISA, la antena espacial del interferómetro láser, que se espera sea lanzada en algún momento de la próxima década. LISA consistirá en una constelación de tres naves espaciales en un triángulo disparando rayos láser de un lado a otro a lo largo de millones de millas para medir con precisión su espacio. Esto permitirá la detección de ondas gravitatorias transitorias de fusiones de agujeros negros con masas de hasta unos pocos cientos de millones de soles. Los astrónomos están explorando otras técnicas de detección para fusiones más grandes.
En la escala más grande de la animación se encuentra el agujero negro de M87, con una masa actualizada de 5400 millones de soles. Su sombra es tan grande que incluso un rayo de luz, que viaja a 670 millones de millas por hora (mil millones de kilómetros por hora), tardaría unos dos días y medio en cruzarlo.
La película termina con TON 618, uno de un puñado de agujeros negros supermasivos extremadamente distantes de los que los astrónomos tienen mediciones directas. Este gigante contiene más de 60 mil millones de masas solares y tiene sombras tan grandes que un rayo de luz podría tardar semanas en atravesarlas.
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