Cuando imaginamos un agujero negro, es fácil pensar en un objeto cósmico constantemente voraz. Podemos penar en lo que pasaría si cayésemos en él. Sin embargo, la realidad puede ser mucho más sorprendente. Recientemente, el agujero negro 1ES 1927+654 (del que ya hemos hablado), ubicado a unos 270 millones de años luz de la Tierra, se ha convertido en el protagonista de un evento único: su “despertar” después de años de inactividad. Este fenómeno, observado por primera vez en tiempo real, desafía nuestra comprensión de estos enigmáticos objetos.
El caso comenzó en 2018, cuando este agujero negro experimentó un repentino incremento en la emisión de rayos X, alcanzando brillos cien veces superiores en cuestión de horas. Después, la radiación disminuyó abruptamente y comenzó un ciclo de fluctuaciones que mantuvo a los científicos perplejos. A finales de 2022, las emisiones volvieron a aumentar, acompañadas de la formación de potentes chorros de plasma detectados en 2023. Este comportamiento es un testimonio de que los agujeros negros no son tan predecibles como pensábamos.
Chorros de plasma: una evidencia del cambio de estado
El descubrimiento más reciente e impactante ocurrió cuando el equipo liderado por Eileen T. Meyer detectó chorros de plasma expulsados a un tercio de la velocidad de la luz desde este agujero negro. Estos chorros, observados a través de una red de radiotelescopios en Estados Unidos, marcaron la primera vez que un agujero negro pasó de estar en un estado “silencioso” a uno tan “ruidoso” en términos de emisión de radio.
El evento parece estar relacionado con una misteriosa actividad en 2018, cuando el agujero negro pudo haber devorado una estrella cercana, proporcionando material para alimentar los chorros. Como explica Meyer, el incremento en la emisión de radio fue tan rápido que resultó “casi sospechoso”. Este comportamiento no tiene precedentes y sugiere que los agujeros negros pueden encender y apagar su actividad en cuestión de años, un fenómeno que hasta ahora solo era especulativo.
Lo más asombroso es que, si este ciclo continúa, se espera que los chorros puedan mantenerse activos durante unos 1.000 años, según los cálculos iniciales. Esto da a los astrónomos una oportunidad única para observar su evolución.
Una estrella en el límite
Una pieza clave para comprender este fenómeno podría ser una enana blanca, la remanente ultradensa de una estrella, que estaría orbitando en las cercanías del agujero negro. Según la investigadora Megan Masterson, esta estrella no solo ha resistido ser devorada, sino que podría estar contribuyendo al ciclo de actividad del agujero negro al desprender pequeñas cantidades de material.
Las señales de rayos X detectadas, que fluctúan en intervalos regulares, sugieren que esta estrella se encuentra extremadamente cerca del horizonte de eventos del agujero negro. La hipótesis plantea que este material liberado por la enana blanca aporta suficiente energía para alimentar los chorros y podría ser responsable de las oscilaciones detectadas en la emisión de rayos X, que han pasado de 18 minutos a estabilizarse en ciclos de 7 minutos.
Este sistema único ayuda a entender la relación entre agujeros negros y sus estrellas cercanas, aunque también podría ser una fuente futura de ondas gravitacionales. Según los investigadores, estas ondas podrían ser detectadas por el observatorio espacial LISA, programado para entrar en funcionamiento en 2035, abriendo una nueva ventana para estudiar sistemas binarios extremos como este.
Relación entre las oscilaciones de rayos X y los nuevos chorros de plasma
El agujero negro 1ES 1927+654 sigue siendo un objeto fascinante para los astrónomos debido a su comportamiento inusual. Los eventos recientes, como la formación de chorros de plasma detectados en 2023, no deben confundirse con las oscilaciones cuasi periódicas (QPOs) documentadas en estudios previos. Aunque ambos fenómenos están relacionados con la dinámica de este núcleo galáctico activo, cada uno proporciona pistas sobre aspectos diferentes de su naturaleza.
En investigaciones anteriores, las QPOs revelaron variaciones regulares en la emisión de rayos X del material cercano al agujero negro. Estas oscilaciones, con una frecuencia que evolucionó de 18 a 7 minutos, destacaron por su persistencia y su ubicación extremadamente cercana al horizonte de eventos. Los modelos sugieren que podrían estar vinculadas a la interacción de una enana blanca orbitante o a inestabilidades en el disco de acreción. Este fenómeno planteó preguntas clave sobre cómo los agujeros negros supermasivos interactúan con su entorno inmediato.
Por otro lado, el hallazgo más reciente se centra en la aparición de chorros de plasma, una manifestación completamente distinta de su actividad. Estos chorros, que emergen a un tercio de la velocidad de la luz, podrían estar relacionados con la actividad previa de 2018, cuando el agujero negro devoró material cercano, posiblemente una estrella. Este material habría proporcionado la energía necesaria para alimentar los chorros, marcando el inicio de un ciclo de actividad que ahora es visible en radiofrecuencias.
Ambos fenómenos—las QPOs y los chorros de plasma—complementan nuestra comprensión de 1ES 1927+654. Mientras las oscilaciones exploran su dinámica más cercana, los chorros permiten estudiar procesos en escalas más amplias y cómo estos impactan su entorno galáctico. Juntos, estos descubrimientos destacan la complejidad y diversidad de comportamientos que pueden mostrar los agujeros negros supermasivos.
Retos y nuevas perspectivas
La observación de este fenómeno plantea preguntas cruciales para la astronomía moderna. ¿Qué desencadena exactamente estos ciclos de actividad? ¿Cuántos agujeros negros “silenciosos” podrían activarse de forma similar? Aunque se ha teorizado sobre el impacto de la dinámica de los discos de acreción en estos procesos, casos como el de 1ES 1927+654 proporcionan datos concretos para probar estas ideas.
Por otra parte, este evento refuerza la idea de que algunos agujeros negros pueden tener períodos de actividad cíclica. Como explicó Claudio Ricci, otro de los investigadores involucrados: “Cuando vimos que los datos eran reales, fue muy emocionante, pero también sabíamos que estábamos frente a algo completamente nuevo”. Este descubrimiento no solo desafía las teorías existentes, sino que también aporta una visión más dinámica sobre cómo los agujeros negros interactúan con su entorno.
Los investigadores planean continuar observando el agujero negro durante los próximos años, buscando confirmar cuánto tiempo persistirán los chorros y qué otros cambios podrían surgir en este sistema altamente inusual.
Referencias
- Eileen T. Meyer et al., Late-time Radio Brightening and Emergence of a Radio Jet in the Changing-look AGN 1ES 1927+654, The Astrophysical Journal Letters, 2025. DOI: 10.3847/2041-8213/ad8651.
Cortesía de Muy Interesante
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