Así luce la primera llamarada de radiación detectada alrededor del agujero negro en el centro de nuestra galaxia
Por primera vez, astrofísicos han conseguido detectar una llamarada de radiación infrarroja media en el disco de acreción del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. Por medio del Telescopio Espacial James Webb (JWST), los investigadores observaron y separaron las señales emitidas por Sagitario A* (Sgr A*) para identificar un enigmático destello alrededor de su estructura.
Sgr A* es un agujero negro con una masa aproximada de 4 millones de veces la del Sol. Se encuentra en la región central de la galaxia y, gracias a él, la Vía Láctea mantiene cierto equilibrio y continúa formando estrellas. Es un agujero negro activo que atrae y consume materia mientras su rotación acelera y aumenta su temperatura.
Debido a que el agujero negro supermasivo está «consumiendo» polvo y gas, el disco de acreción que se forma a su alrededor expulsa radiación al exterior. La más común observada desde la Tierra es la de rayos X, una especie de radiación de alta energía. Las estructuras gravitacionales también emiten energía ultravioleta e incluso ondas de radio. Por supuesto, debido a la alta temperatura del objeto, la radiación infrarroja puede visualizarse y procesarse para, por ejemplo, crear imágenes de Sgr A*.
Hace unos años el Telescopio del Horizonte de Sucesos consiguió la primera imagen de un agujero negro en M87. Ahora fue testigo de su primera llamarada de radiación gamma.
La radiación infrarroja media para comprender agujeros negros
La detección de la radiación emitida por el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea está cubierta desde múltiples enfoques. El problema es que resulta difícil observar los fenómenos que ocurren en la región cercana al agujero negro porque las densas nubes que envuelven el centro de la galaxia atrapan la radiación. De todas ellas, la radiación infrarroja es la única que consigue “atravesar” las barreras naturales del espacio, sin importar la distancia.
El equipo del Centro para la Astrofísica de Harvard y el Instituto Max Planck calibró los instrumentos del telescopio más potente de la NASA para observar el comportamiento de Sgr A* en el espectro de infrarrojo medio. En esta observación, encontraron una llamarada de radiación infrarroja, que puede pensarse como una ráfaga o disparo de calor. El fenómeno no había sido registrado en dos décadas de observación continua.
Los científicos aún no logran definir el proceso que permite la generación de estas llamaradas de radiación infrarroja. Hasta ahora, sus modelos y simulaciones sugieren que estos destellos surgen a partir del choque de las líneas del campo magnético en el disco de acreción del agujero negro supermasivo. La torsión de estos campos altera partículas subatómicas como los electrones, que finalmente alimentan esta llamarada. En la Tierra, los observatorios de rayos X no pudieron ‘verla’ porque esa ráfaga no tiene niveles tan altos de energía.
El uso del espectro infrarrojo medio es fundamental para la ciencia, ya que finalmente aporta información sobre lo que sucede en el disco a ese nivel. «El destello de Sgr A* evoluciona y cambia rápidamente, en cuestión de horas, y no todos estos cambios pueden verse en todas las longitudes de onda. Durante más de 20 años, hemos sabido lo que sucede en la radio y lo que sucede en el infrarrojo cercano, pero la conexión entre ellos nunca fue 100% clara o segura. Esta nueva observación en el infrarrojo medio llena ese vacío y conecta los dos», explicó Joseph Michail, uno de los autores del artículo.
Finalmente, el equipo de científicos recomienda continuar con las observaciones de radiación infrarroja media en otros agujeros negros supermasivos bien localizados, como M87. Con esto será posible comprender mejor lo que sucede en las zonas más próximas a un agujero negro.