Las galaxias del universo primitivo tienen objetos
superdensos de los que no escapa ni la luz - La destrucción de una
estrella produce un potente destello
Los
agujeros negros, esos objetos tan masivos que de ellos no pueden
escapar ni las partículas de la luz, siguen sorprendiendo a los
científicos. "No teníamos ni idea de qué harían los agujeros negros en
las galaxias primitivas y ni siquiera si existirían; ahora sabemos que
están allí y que crecen como locos", dice el astrónomo Ezequiel
Treister.
Y debe de haber unos 30 millones de esos agujeros negros
supermasivos del universo primitivo, si se extrapolan los resultados de
las últimas observaciones del cosmos lejano realizadas por este
investigador de la Universidad de Hawai y sus colegas.
Otro
agujero negro también ha llamado mucho la atención recientemente.
En este caso parece que se trata del que ha engullido una estrella masiva
que se le acercó demasiado. A finales del pasado marzo, los astrónomos
detectaron en una galaxia bastante lejana un potente estallido de alta
energía y pensaron que era un destello de rayos gamma más; pero
enseguida se dieron cuenta de que este era muy extraño por su larga
duración y por su brillo excepcional (100 veces superior a lo normal).
"El
fogonazo generó una cantidad tremenda de energía durante un período
bastante largo de tiempo y sigue emitiendo aún, dos meses y medio
después.
Esto se debe a que, al resultar desgarrada la estrella por el
agujero negro, la materia hace un remolino, como el agua que se va por
el desagüe de una pila, y ese proceso emite una enorme cantidad de
energía", explica Joshua Bloom.
Este investigador lidera el equipo
internacional, con participación de varios científicos españoles, que
ha dado a conocer este fenómeno en dos artículos publicados en el último
número de la revista Science, mientras que Treister y su equipo
presentan sus agujeros negros del universo primitivo en Nature.
El
agujero que se ha tragado la estrella masiva se denomina Sw1644+57 y
está en una galaxia situada a unos 3.800 millones de años luz.
El fogonazo inicial fue detectado el pasado 28 de marzo -aunque pudo
comenzar tres o cuatro días antes- por el telescopio Swift de la NASA,
diseñado precisamente para detectar desde el espacio los llamados
estallidos de rayos gamma que se producen constantemente en el cielo. A
continuación, fue observado con otros telescopios en órbita -incluido el
Hubble, el Chandra y el XMM-Newton (ambos de rayos X)- y en la Tierra.
"Es
un fenómeno realmente único", dice Alberto J. Castro-Tirado,
investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (del CSIC), uno
de los españoles que ha participado en las observaciones y análisis del
extraño fogonazo de alta energía. "También en nuestra galaxia, la Vía
Láctea, existe un agujero negro en el centro, pero está dormido, como en
hibernación, porque engulle materia de su entorno a un ritmo pausado".
El astro, que seguramente resultó engullido en Sw1644+57, -los
científicos hablan aún de hipótesis porque puede haber otras
explicaciones de lo observado- resultaría destruido al acercarse al
agujero negro por la gravedad: como la atracción gravitatoria es
superior en la cara de la estrella orientada al agujero negro que en la
opuesta, el cuerpo resulta estirado y se desgarra.
Pero el proceso
es todavía más curioso. "Parte de la materia de la estrella [al caer en
el agujero negro] es expelida y confinada en dos chorros", continúa
Castro-Tirado. Y da la casualidad de que, en este caso, uno de los
chorros está orientado en la línea de observación de la Tierra, por lo
que los astrónomos lo captan de frente con toda su energía.
Así se
explicaría el brillo extremo observado en este fenómeno, que no ilumina
uniformemente a su alrededor sino solo en los dos haces de alta energía,
emitidos en sentido opuesto.
Bloom y sus colegas estiman que
aproximadamente el 10% de la masa del astro tragado se ha convertido en
energía irradiada en rayos X. Sw1644+57 se sigue estudiando y poco a
poco los científicos irán dando a conocer más datos y análisis -se
barajan otras interpretaciones.
Si 3.800 millones de años luz se
considera una gran distancia, mucho más lejanas están las galaxias en
las que se han encontrado los otros agujeros negros, los del universo
primitivo.
Están a unos 13.000 millones de años luz, así que su luz fue
emitida cuando apenas habían pasado 800 ó 900 millones de años desde el
Big Bang.
Treister y sus colegas apuntaron el Chandra durante seis
semanas a un fragmento pequeño del cielo para observar los objetos
lejanísimos y, combinando las imágenes con las de otros telescopios,
buscar agujeros negros en unas 200 galaxias primitivas.
solamente han
descubierto agujeros No en muchas de ellas sino que, además,
han observado que crecen a la vez que las galaxias que los alojan.
Esto
se había observado ya en el universo más cercano, pero nunca a esas
grandes distancias. "La mayoría de los astrónomos piensan que en el
universo actual los agujeros negros y las galaxias son, en cierta
medida, simbióticos en su crecimiento, pero ahora mostramos que esa
relación de dependencia mutua ha existido desde el inicio de los
tiempos", señala Priya Natarajan, de la Universidad de Yale (EE UU).
Como
esos agujeros negros jóvenes están casi completamente envueltos en
densas nubes de gas y polvo, su entorno no suele verse con los
telescopios ópticos, pero los rayos X emitidos en los violentos procesos
de las proximidades del agujero (al engullir materia) atraviesan ese
velo de gas y polvo y los observatorios especiales que captan esa
radiación pueden ver lo que allí acontece
