Un agujero negro en el centro de una galaxia distante se está comportando como ningún otro astrónomo ha visto nunca.
Cada 9 horas, el agujero negro en el centro de la galaxia GSN 069, a unos 250 millones de años luz de distancia, envía una brillante corriente de rayos X hacia la Tierra. Es un agujero negro activo, por lo que siempre engulle materia; En el proceso, esa materia se calienta y emite algo de luz a medida que cae hacia el horizonte de eventos alrededor de la singularidad, el punto más allá del cual no puede escapar la luz o la materia. Pero en 2018, los investigadores que usaban el telescopio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (ESA) se dieron cuenta de que, en cada pico de ese ciclo de 9 horas, el agujero negro GSN 069 se volvería aproximadamente 100 veces más brillante en el espectro de rayos X.
"Fue completamente inesperado", dijo Giovanni Miniutti, astrónomo del Centro de Astrobiología de España y autor principal de un nuevo artículo sobre el agujero negro, en un comunicado de la ESA. "Los agujeros negros gigantes parpadean regularmente como una vela, pero los cambios rápidos y repetitivos observados en GSN 069 a partir de diciembre son algo completamente nuevo".
Los investigadores no ofrecieron una explicación definitiva del fenómeno. Pero está claro, escribieron, que hay algún tipo de brecha o inestabilidad en el disco de acreción, el anillo de material que cae alrededor del agujero negro. Tal vez algo sobre el disco en sí mismo hace que la materia caiga en el agujero negro en un patrón regular, o tal vez algo en su vecindad (quizás otro agujero negro) está interrumpiendo el disco de manera cíclica, sugirieron.
Aunque los astrónomos nunca han visto un patrón como este alrededor de otro agujero negro, Miniutti y su equipo sugirieron que ciertos fenómenos extraños detectados en otras partes del espacio podrían estar relacionados con este tipo de patrón. En el pasado, los astrónomos han notado que los agujeros negros se vuelven repentinamente más brillantes por razones que no podían explicar. Es posible, sugirieron, que esos brillos fueran parte de patrones similares. Los investigadores anotaron que el agujero negro GSN 069 no es tan grande como muchos de los agujeros negros que forman el núcleo de una galaxia. Y es probable que el período de 9 horas esté relacionado en cierta medida con la velocidad a la que gira el agujero negro. Los agujeros negros más grandes tomarían mucho más tiempo para completar una rotación completa, por lo que si mostraran un patrón similar, podría desarrollarse durante semanas o meses. Y los observatorios de rayos X raramente monitorean un solo agujero negro durante tanto tiempo.
Los investigadores no están seguros de qué fenómeno físico crea la quema regular. Pero una posibilidad es la formación de una nube de electrones muy cerca del agujero negro, un fenómeno que los astrónomos ya sospechaban que podría existir debido a irregularidades en las emisiones de rayos X de algunos otros agujeros negros.