MADRID 18 Feb. (EUROPA PRESS) -
El disco giratorio de gas y polvo que orbita el agujero negro supermasivo central, llamado Sagitario A estrella, está emitiendo un flujo constante de llamaradas sin períodos de descanso.
Mientras que algunas llamaradas son destellos débiles que duran apenas unos segundos, otras son erupciones cegadoras y brillantes que se producen a diario, según han revelado observaciones sin precedentes con el telescopio espacio James Webb.
También hay destellos aún más débiles que se producen durante meses seguidos. El nivel de actividad se produce en un amplio intervalo de tiempo, desde breves interludios hasta largos períodos.
Los nuevos hallazgos, que se publican en The Astrophysical Journal Letters, podrían ayudar a los físicos a comprender mejor la naturaleza fundamental de los agujeros negros, cómo interactúan con sus entornos circundantes y la dinámica y evolución de nuestro propio hogar galáctico.
"Se espera que se produzcan llamaradas en prácticamente todos los agujeros negros supermasivos, pero nuestro agujero negro es único", dijo en un comunicado el profesor Farhad Yusef-Zadeh, de la Universidad de Northwestern, quien dirigió el estudio. "Siempre está repleto de actividad y nunca parece alcanzar un estado estable. Observamos el agujero negro varias veces a lo largo de 2023 y 2024, y notamos cambios en cada observación. Vimos algo diferente cada vez, lo cual es realmente notable. Nada nunca permaneció igual".
Para realizar el estudio, Yusef-Zadeh y su equipo utilizaron la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) del James Webb, que puede observar simultáneamente dos colores infrarrojos durante largos períodos de tiempo. Con la herramienta de imágenes, los investigadores observaron Sagitario A estrella durante un total de 48 horas, en incrementos de 8 a 10 horas a lo largo de un año. Esto permitió a los científicos rastrear cómo el agujero negro cambió con el tiempo.
Si bien Yusef-Zadeh esperaba ver llamaradas, Sagitario A estrella fue más activo de lo que anticipó. En pocas palabras: las observaciones revelaron fuegos artificiales continuos de distintos brillos y duraciones. El disco de acreción que rodea al agujero negro generaba de cinco a seis grandes llamaradas por día y varias pequeñas subllamaradas entre ellas.
"En nuestros datos, vimos un brillo que cambiaba constantemente y burbujeaba", dijo Yusef-Zadeh. "Y luego, ¡boom!, de repente apareció una gran explosión de brillo. Luego, se calmó de nuevo. No pudimos encontrar un patrón en esta actividad. Parece ser aleatorio. El perfil de actividad del agujero negro era nuevo y emocionante cada vez que lo mirábamos".
Aunque los astrofísicos aún no comprenden completamente los procesos en juego, Yusef-Zadeh sospecha que dos procesos separados son responsables de las explosiones cortas y las llamaradas más largas. Si el disco de acreción es un río, entonces los destellos cortos y débiles son como pequeñas ondas que fluctúan aleatoriamente en la superficie del río. Sin embargo, las llamaradas más largas y brillantes son más como maremotos, causados por eventos más significativos.
Yusef-Zadeh postula que pequeñas perturbaciones dentro del disco de acreción probablemente generen los débiles destellos. En concreto, las fluctuaciones turbulentas dentro del disco pueden comprimir el plasma (un gas caliente cargado eléctricamente) para causar una explosión temporal de radiación. Compara el evento con una llamarada solar.
"Es similar a cómo el campo magnético del sol se concentra, se comprime y luego hace que estalle una llamarada solar", explicó. "Por supuesto, los procesos son más dramáticos porque el entorno alrededor de un agujero negro es mucho más energético y mucho más extremo. Pero la superficie del sol también burbujea de actividad".
Este astrofísico atribuye las grandes y brillantes llamaradas a eventos de reconexión magnética, un proceso en el que dos campos magnéticos chocan, liberando energía en forma de partículas aceleradas. Al viajar a velocidades cercanas a la de la luz, estas partículas emiten brillantes explosiones de radiación.
"Un evento de reconexión magnética es como una chispa de electricidad estática, que, en cierto sentido, también es una 'reconexión eléctrica'", dijo Yusef-Zadeh.