Un agujero negro supermasivo oculto en Leo

¿Cómo imaginas que es un agujero negro? Las palabras inspiran y hablar de un agujero y, encima, negro, es bastante descriptivo. Podemos imaginar una especie de pozo sin paredes en el espacio exterior, oscuro como la noche, pero no estaríamos demasiado acertados. Para empezar, estamos acostumbrados a ver agujeros de dos dimensiones que se adentran en una tercera dimensión (la profundidad), pero un agujero negro sería una deformación en las tres dimensiones del espacio, más parecido a un agujero esférico que a lo que solemos imaginar. Por otro lado, si lo llamamos negro no es porque su superficie tenga pigmentos oscuros, sino, simplemente, porque no nos llega ninguna luz de él, y más que negro es invisible, ya que desvía la luz de lo que hay tras él, dirigiéndola hacia nosotros y deformándola un poco. Ahora bien, ¿podemos observar un agujero negro? Resulta que sí y, a la vez, no.

Todos recordamos aquella imagen de un agujero negro que dio la vuelta al mundo en 2019, M87*. Salió en periódicos, televisiones e incluso camisetas. Internet se llenó de sus memes y, poniéndonos serios, fue uno de los mayores logros científicos de lo que llevamos de siglo. Sin embargo, lo que nos muestra la imagen no es exactamente el agujero negro, es radiación que logra escapar de él. Precisamente por eso, hay agujeros negros más sencillos de “fotografiar” que otros. Cuando están inactivos, esto es, que no están captando materia de su vecindario por el motivo que fuere, dejan de emitir radiación, pasando desapercibidos. Por esa razón es difícil tomar una imagen del que, posiblemente, sea el segundo agujero negro más cercano a la Tierra, Leo I*. Por suerte, un grupo de investigadores creen que pueden superar ese contratiempo.

Geometría bajo presión

Para comprenderlo de una forma simplificada, debemos pensar en un agujero negro como una región del espacio, no como un objeto en sí mismo. El motivo es que, cuando hablamos de él, tomamos por sus partes zonas del espacio donde no hay gran cosa más allá de deformaciones en el propio espacio-tiempo. Por eso hablamos de una región. En cualquier caso, la clave está en que, esa zona, cuenta con una densidad enorme. Ahora es cuando las cosas empiezan a ponerse raras.

Una gran masa concentrada en una pequeña parte del espacio. Aunque la situación es diferente, podemos imaginarlo como si nos tumbáramos sobre una cama elástica. Posiblemente se hunda un poco, deformando la tela, pero si nos ponemos de pie, concentrando nuestra masa sobre una superficie menor, como son nuestros pies, la deformación también aumentará, hundiéndonos más en la cama. Si olvidamos que la cama elástica es plana mientras que el espacio-tiempo tiene tres dimensiones espaciales y una temporal, podemos hacernos una idea de cómo la masa también deforma al espacio-tiempo en el que se encuentra. Lo importante, en cualquier caso, es intuir que la geometría del espacio-tiempo puede cambiar cuando interactúa con objetos muy densos. Tomar una imagen de eso, evidentemente, no es nada sencillo.

Leo I*

Leo es una galaxia enana, mil veces menos masiva que la Vía Láctea que nos alberga. Las estrellas de su centro se mueven con una velocidad y trayectoria a partir de la cual, ya hace tiempo que hemos podido sospechar la presencia de un agujero negro, aunque inactivo. Si atendemos al conocimiento que tenemos de astrofísica, podríamos pensar que la masa de ese agujero negro central sería una décima parte de la de su galaxia. En cambio, por lo que sabemos de Leo I*, tiene tantas masas como el agujero negro del centro de la Vía Láctea: el equivalente a 3 millones de soles como el nuestro. Esto despierta algunas dudas interesantes como, por ejemplo, cómo es posible que haya nacido un agujero negro tan grande a partir de una galaxia enana. Motivos que hacen incluso más interesante la posibilidad de tomar una imagen de Leo I*.

Lo que propone este equipo es aprovechar la vejez de las estrellas que rodean al agujero. Aunque este esté inactivo y no las engulla, estas estrellas tan añejas, normalmente gigantes rojas, suelen experimentar vientos que expulsan parte de su materia al espacio. Leo I* posiblemente capte bastante de este viento estelar y, habiendo tantas estrellas a su alrededor, es posible que gracias a esta materia engullida logre emitir suficiente radiación como para que pronto podamos observarlo gracias a moderados avances en la tecnología. Por ahora es pura especulación, sostenida por datos rigurosos, pero especulación.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Los agujeros negros tampoco son esféricos, son regiones del espacio-tiempo, como decíamos, cuyos límites dependen del tamaño y la rotación del propio agujero negro. No obstante, es una simplificación lo suficientemente aproximada como para hacernos una idea.

REFERENCIAS (MLA):

• Accretion from Winds of RGB Stars May Reveal the Supermassive Black Hole in Leo I The Astrophysical Journal Letters 10.3847/2041-8213/ac9b21