Todo sobre Sagitario A*, el agujero negro en el centro de la Vía Láctea... y uno de los posibles 'asesinos' de nuestra galaxia en el futuro

Investigadores identifican el origen de las primeras estructuras formadas en galaxias como la Vía Láctea
Investigadores identifican el origen de las primeras estructuras formadas en galaxias como la Vía Láctea
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Investigadores identifican el origen de las primeras estructuras formadas en galaxias como la Vía Láctea

Sagitario A*, el agujero negro sobre el que pivota toda la Vía Láctea en la que se encuentra el planeta Tierra, ya no es un desconocido. Tiene cara y ha sido hoy presentada en sociedad gracias al equipo del Telescopio Horizonte de Sucesos (EHT), el mismo que mostró por primera vez una imagen de un agujero negro, Messier 87, allá por 2019.

Los confines del universo han fascinado al ser humano durante siglos y la Vía Láctea no ha escapado a este interés, lo que ha permitido caracterizarla con el pasa de los años y conocerla cada vez mejor. Entre sus componentes se encuentra Sagitario A*, un agujero negro supermasivo en sus regiones centrales, que puede influir tanto en su entorno más próximo como en la evolución de la propia galaxia.

A 26.000 años luz de la Tierra, es el agujero negro supermasivo más cercano al planeta y tiene una masa de unos cuatro millones de soles. Sin embargo, posee algunas propiedades que lo distinguen de otros objetos similares. Así, su emisión es muy débil y su capacidad para convertir materia en energía es hasta cientos de veces menor que en otros. 

Hasta la fecha, no hay pruebas claras de que Sagitario A* cuente con un flujo de materia procedente de ambos polos a altísima velocidad, como sucede en otras galaxias activas más brillantes. Sin embargo, estudios recientes en los que participa el Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC han revelado la forma casi circular de este agujero negro de la Vía Láctea, lo que indica que el eje de rotación de dicho chorro puede estar apuntando hacia la Tierra.

Pese a su cercanía, hasta ahora, el estudio de este agujero negro no ha resultado sencillo, debido a la presencia de grandes cantidades de gas y polvo. Este último limita las observaciones a ondas de radio, infrarrojo y rayos X, capaces de atravesarlo, pero aun así sufren la dispersión producida por las nubes.

La primera fotografía, en 2019

Que los agujeros negros existen, y no solo teóricamente, no fue un hecho (visible) hasta el 10 de abril de 2019. Entonces, el Event Horizon Telescope (Telescopio de Horizonte de Sucesos, EHT) publicó la primera fotografía de un agujero negro en el corazón de la galaxia Messier 87, a 50 millones de años luz de la Tierra.

Se vio entonces, en aquella imagen, una estructura brillante similar a un anillo con una región central oscura (la sombra del agujero negro). La foto (la que vemos al inicio de esta noticia) no era muy nítida porque estaba rodeado por una densa nube de polvo y gas.

Durante estos tres años, los científicos del EHT han seguido aprendiendo y analizando esta parte del Universo a través de una red de diez radiotelescopios coordinados para crear uno solo de 10.000 kilómetros de radio. 

En esta simulación de la fusión de un agujero negro supermasivo, el agujero negro desplazado hacia el azul más cercano al espectador amplifica el agujero negro desplazado hacia el rojo en la parte posterior a través de lentes gravitacionales.
Simulación de la fusión de un agujero negro supermasivo.
Europa Press

Mirando dentro de un agujero negro

Hablamos de agujeros negros; de cómo observar y analizar el fenómeno más enigmático del Universo y, al tiempo, de entender mejor las leyes de la física que lo rigen (¿unificar la teoría de la Relatividad General y la de la Mecánica Cuántica?).

Los astrónomos dispondrán de una herramienta para medir agujeros negros más pequeños y en galaxias más lejanas"

Intentemos entenderlo. Para no decaer en el empeño, pensemos en Interstellar, la película de Christopher Nolan. Allí veíamos cómo Matthew McConaughey y Anne Hathaway pasaban junto a Gargantúa, un agujero negro y su horizonte de sucesos. Todo bastante real porque el director tuvo el asesoramiento de Kip S. Thorne, un físico teórico, premio Nobel de Física en 2017, y los millones que sólo se puede gastar Hollywood.

Volvamos al EHT. Hasta hoy sus investigadores han dirigido su trabajo sobre el objeto supermasivo que se encuentra en el corazón de la galaxia M87, un monstruo con una masa de 6.500 millones de soles. Ahora, los científicos han descubierto una forma de cuantificar las sombras de dos agujeros negros supermasivos cuando van a colisionar. Así podrían medir el vacío.

Cuantificando las sombras de dos agujeros negros supermasivos se podría medir el vacío del Universo

Una nueva técnica de obtención de imágenes

Investigadores de la Universidad de Columbia (EE UU) han ideado una nueva técnica de obtención de imágenes, que describen en Physical Review Letters y Physical Review. De este modo, los astrónomos dispondrán de una herramienta para medir agujeros negros más pequeños que M87 y en galaxias realmente lejanas (en términos astronómicos M87 sólo está a 55 millones de años luz de distancia, relativamente cerca de la Vía Láctea).

Simulación de una lente gravitacional en un par de agujeros negros supermasivos en fusión.

"Se necesitaron años y un gran esfuerzo por parte de decenas de científicos para obtener esa imagen de alta resolución de los agujeros negros de M87", dice Jordy Davelaar, uno de esos investigadores de Columbia. "Con nuestra técnica, mides el brillo de los agujeros negros a lo largo del tiempo, no necesitas resolver cada objeto espacialmente. Debería ser posible encontrar esta señal en muchas galaxias", explica.

La sombra de un agujero negro es su característica más misteriosa e informativa. "Nos informa del tamaño del agujero negro, de la forma del espacio-tiempo que lo rodea y de cómo la materia cae en el agujero negro cerca de su horizonte", detalla el coautor del estudio Zoltan Haiman.

La sombra de un agujero negro nos informa de su tamaño y de la forma del espacio-tiempo que lo rodea"

 Tal vez con la nueva técnica ya se pueda ver dentro de uno de estos agujeros, porque ahora mismo no sabemos nada de lo que ocurre más allá del horizonte de sucesos. 

Lo que sí sabemos es que Sagitario A* podría ser el final de los días de la Tierra. El agujero negro podría en el futuro 'tragarse' a nuestro planeta y al resto de la galaxia, según los estudios de los astrofísicos. “Hay un porcentaje de probabilidad de que se produza, pero será en 1.000.000.000.000.000.000.000.000 millones de años”, dice Charles Steinhardt, de la Universidad de Copenague. La opción más probable sin embargo es que el Sol se expanda en apenas tres billones de años y queme a la Tierra antes de que el agujero negro nos ponga en su punto de mira.

El descubrimiento podría aplicarse a otros pares de agujeros negros supermasivos que se sospecha que se están fusionando, entre los aproximadamente 150 que se han detectado hasta ahora y que están a la espera de confirmación. El Observatorio Vera Rubin, que se inaugurará este año, tiene en su punto de mira más de 100 millones de agujeros negros. 

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