Detectado por primera vez el momento exacto en el que nace un agujero negro

Un avance que acerca a los científicos a comprender el origen del universo y cómo éste se ha ido desarrollando.

Un objeto misterioso brilló durante las noches del pasado verano en el cielo. No fue detectable a simple vista, pero los telescopios más potentes pudieron identificarlo y su estructura, su forma y su origen han intrigado a los astrónomos desde entonces. En concreto, desde que el 17 de junio dos telescopios gemelos en Hawaii encontraron la traza de un brillo espectacular a 200 millones de años luz de distancia, en medio de la constelación de Hércules. Le pusieron un nombre: AT2018cow. Y un apodo: «La vaca». Luego se desvaneció para no volver a dar señales de vida.

Ahora, la tenaz investigación de un equipo de expertos ha podido encontrar una explicación al fenómeno. Para ello, se ha combinado la escasa información que pudo obtenerse del brillo, incluyendo imágenes de rayos X, con señales de ondas de radio procedentes de él. El resultado es espectacular: la señal fantasma puede responder al momento exacto en el que una gran estrella colapsó para convertirse en un cuerpo supermasivo, probablemente un agujero negro. Es decir, aquel rastro que quedó registrado en algunos telescopios podría ser la primera imagen jamás obtenida del nacimiento de un agujero negro en el cosmos.

El entusiasmo en la comunidad científica es generalizado. No en vano, los agujeros negros son los objetos más intrigantes del cosmos y la información que tenemos sobre ellos es todavía muy escasa. Aunque algunos consideran que podría haber sido producida por el estallido de una estrella de neutrones, lo más probable es que aquella potente y efímera emisión correspondiera a la energía liberada por los restos de la estrella moribunda cayendo bajo el horizonte de sucesos del agujero negro (la frontera a partir de la que nada puede salir, ni siquiera la luz) antes de perderse para siempre en el estómago del monstruo.

El inédito acontecimiento supone una oportunidad de oro para conocer mejor la naturaleza de los agujeros negros, estructuras que forman parte del gran catálogo de fenómenos violentos del cosmos, y que sabemos que son el resultado de la muerte de una estrella tan masiva que, en su colapso final, acumuló grandes cantidades de materia en un espacio muy reducido, tanto que su atracción gravitatoria engulle todo lo que cae en su radio de acción.

Los resultados de esta nueva investigación fueron presentados ayer en el marco de la 233 reunión de la Asociación Astronómica Americana. La principal ponente fue Raffaella Margutti, de la Universidad Northwestern.

La historia es larga. Poco después de ser identificado su brillo, el fenómeno capturó la atención internacional. La mayor parte de los astrónomos que acudieron a observar las imágenes pensaron en primera instancia que se trataba de una supernova. Pero al poco tiempo, los análisis más refinados de la información atesorada arrojaron datos que desafiaban el conocimiento convencional sobre esos astros.

Para empezar, la anomalía detectada era extremadamente grande: entre diez y cien veces más brillante que la de una supernova. Por otro lado, el ciclo con el que apareció y desapareció también fue extraordinariamente veloz. Algunas partículas emitidas se movían a 30.000 kilómetros por segundo (un diez por ciento de la velocidad de la luz). En solo 16 días, el objeto había perdido casi la totalidad de su poder energético. Es decir, en un cosmos en el que las cosas pasan muy despacio (una estrella tarda miles de millones de años en extinguirse), aquel astro había perdido su capacidad de brillo en menos de 15 días.

Tan extraño objeto merecía una mirada más pausada. Así que se utilizaron mediciones llevadas a cabo por el observatorio Keck de Hawaii y el MMT de Arizona. De esa manera, se pudo tener una visión más cercana del objeto para analizar su composición química. En ella aparecieron como protagonistas grandes cantidades de hidrógeno y de helio.

Por último, el equipo de Margutti acudió al estudio con algunas de las herramientas cosmológicas más potentes: análisis de rayos X y de rayos X duros (de mayor longitud de onda, cercana a la banda ultravioleta, diez veces más potente que la convencional).

Para que el estudio tuviera éxito, tuvo que darse una casualidad (nunca mejor dicho, cósmica). Se sabe que continuamente hay estrellas que mueren y se convierten en agujeros negros. Pero, en todos los casos, la cantidad de materia que absorben y acumulan es tan grande que tapona la visión de los telescopios. Por eso, nunca se había observado uno de estos partos. En esta ocasión, por motivos desconocidos, la materia acumulada era diez veces menor. Así, el ojo escrutador de los telescopios fue capaz de penetrar hasta su corazón.

El resultado: la primera imagen del momento en el que nace un agujero negro. Un astro moribundo a 200 millones de años luz de distancia.