Ven por primera vez un agujero negro supermasivo que estaba en una galaxia dormida

El universo parece a menudo un escenario silencioso e inmutable. Sin embargo, en sus rincones más oscuros se esconden fenómenos extraordinarios, como los agujeros negros supermasivos. Invisibles, silenciosos y colosales, pueden permanecer inactivos durante millones de años, ocultos en el centro de las galaxias, como gigantes dormidos. Pero en ocasiones, uno de ellos despierta. Eso es exactamente lo que ha ocurrido con la galaxia SDSS1335+0728, situada a unos 300 millones de años luz de la Tierra.

Hasta hace poco, era una más entre millones, sin actividad aparente ni nada que llamara la atención. Pero en diciembre de 2019, su comportamiento cambió de forma repentina: comenzó a brillar con una intensidad inesperada. Esta transformación marcó el inicio de un descubrimiento que hoy se considera histórico: el despertar en tiempo real de un agujero negro supermasivo, al que la comunidad científica ha bautizado como Ansky.

El despertar cósmico de Ansky

Lo que parecía ser una galaxia dormida reveló de pronto un núcleo brillante. Astrónomos de distintos rincones del planeta observaron un aumento abrupto de su luminosidad en imágenes ópticas gracias al telescopio de rayos X Swift de la NASA y datos previos del observatorio espacial eROSITA.

Paula Sánchez Sáez, investigadora del Observatorio Europeo Austral, explica que fue un momento de asombro: «No esperábamos absolutamente nada de esta galaxia. Y, sin embargo, empezó a brillar como si algo se hubiera activado en su interior». Ese «despertar» correspondía a la activación de un agujero negro supermasivo que había permanecido dormido durante millones de años.

El fenómeno observado ha transformado a Ansky en un núcleo galáctico activo (AGN, por sus siglas en inglés), es decir, una región extremadamente energética situada en el centro de una galaxia, alimentada por la materia que cae en espiral hacia un agujero negro.

El disco de acreción

Cuando un agujero negro comienza a atraer materia a su alrededor, ésta no cae directamente en él. Primero forma lo que se conoce como un disco de acreción: una estructura giratoria de gas, polvo y otros fragmentos cósmicos que emiten una enorme cantidad de energía en el proceso. Esa materia gira a velocidades altísimas, calentándose a millones de grados y emitiendo luz, rayos X y otras formas de radiación.

Es esta actividad frenética la que hace que el agujero negro, aunque en esencia invisible, se vuelva detectable desde telescopios tanto terrestres como espaciales. La luz que vemos hoy desde la Tierra no es actual: es la huella de un evento que ocurrió hace aproximadamente 300 millones de años.

Rayos X

La verdadera sorpresa llegó en febrero de 2024, cuando un equipo liderado por la investigadora Lorena Hernández-García, de la Universidad de Valparaíso en Chile, detectó por primera vez estallidos periódicos de rayos X provenientes del centro de Ansky.

Estos estallidos, conocidos como erupciones casi periódicas (QPE por sus siglas en inglés), son breves pero intensos, y representan uno de los comportamientos más enigmáticos que puede mostrar un agujero negro. Hernández-García lo resume así: «Estamos ante una oportunidad única. Es la primera vez que podemos observar un evento de esta magnitud en tiempo real».

Los QPE son como latidos del propio agujero negro: destellos de energía que se repiten con cierto ritmo, aunque no del todo regular. Cada uno de estos estallidos es como una llamada desde las profundidades del cosmos, una pista sobre lo que está ocurriendo en el interior de ese disco de acreción.

Fenómeno fuera de lo común

Joheen Chakraborty, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), explica que lo que hace especial al caso de Ansky es la potencia y duración de estos estallidos. «Los pulsos de rayos X que emite son diez veces más largos y más brillantes que los que hemos registrado en otros eventos similares», asegura. «Y lo más extraordinario es que tienen una cadencia de 4,5 días. Nunca habíamos visto algo así».

Esta cadencia (el intervalo entre estallidos) es clave para entender qué tipo de proceso podría estar generando estos pulsos. La teoría más aceptada hasta ahora era que los QPE se producen cuando una estrella se acerca demasiado al agujero negro y su gravedad la desgarra. Sin embargo, en el caso de Ansky no hay señales claras de una estrella destruida.

Una de las explicaciones más intrigantes es la posible presencia de un objeto celeste (quizás una estrella pequeña o incluso otro agujero negro más modesto) que orbita al agujero negro principal y atraviesa de forma periódica el disco de acreción. Este paso intermitente, como una piedra que salta sobre el agua, podría estar generando perturbaciones suficientemente intensas como para producir los estallidos de rayos X que se han detectado.

Estas colisiones periódicas causarían ondas de choque que liberarían enormes cantidades de energía, explicando la intensidad y regularidad de las QPE. Sin embargo, todavía se trata solo de una hipótesis. «Tenemos más modelos que datos», admite Erwan Quintin, astrónomo de la Agencia Espacial Europea (ESA).