Telescopio Hubble de la NASA encuentra disco que no debería existir cerca de un agujero negro

No es ciencia ficción. El Telescopio Espacial Hubble de la NASA permitió a un grupo de astrónomos observar un disco delgado de material que rodea a un agujero negro supermasivo en el corazón de la galaxia espiral ‘NGC 3147’. ¿Por qué se trata de un hallazgo improbable?

Los agujeros negros en ciertos tipos de galaxias como esta se consideran “hambrientos” porque no hay suficiente material capturado gravitacionalmente para que sean alimentados regularmente. Es el caso de este, por ello el desconcierto científico.

Este disco se halla tan profundamente incrustado en el campo gravitatorio del agujero negro que la luz del disco de gas se altera. Es así que según los astrónomos, ellos podrían tener un vistazo único a los procesos dinámicos cercanos a un agujero negro y ello les permitiría tener una oportunidad única para probar las teorías de la relatividad de Albert Einstein.

El hallazgo científico fue publicado en los Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

“Nunca hemos visto los efectos de la relatividad general y especial en la luz visible con tanta claridad”, explica Marco Chiaberge, miembro del equipo de AURA para la ESA, STScI y la Universidad Johns Hopkins.

El Hubble observó que el material del disco giraba alrededor del agujero negro a más del 10% de la velocidad de la luz. A dicha velocidad tan extrema, el gas parece brillar a medida que viaja hacia la Tierra por un lado, y por otro, se atenúa a medida que se aleja de nuestro planeta. Tal efecto es conocido como emisión relativista.

El hecho de que el gas se halle incrustado tan profundamente significa que la luz está ‘luchando’ por escapar, por lo tanto parece estirada a longitudes de onda más rojas. La masa del agujero negro es unas 250 millones de veces más grande que la del Sol.

Para estudiar la materia que se arremolina en lo profundo de este disco, los investigadores utilizaron el Espectrógrafo de Imágenes del Telescopio Espacial Hubble (STIS). Dicha herramienta de diagnóstico divide la luz de un objeto en sus muchas longitudes de onda individuales para determinar la velocidad, la temperatura y otras características del objeto con una precisión muy alta.

Precisamente, STIS fue esencial para observar efectivamente la región de baja luminosidad alrededor del agujero negro, bloqueando la luz brillante de la galaxia.

La galaxia espiral ‘NGC 3147’ fue elegida para validar los modelos aceptados sobre galaxias activas de baja luminosidad, es decir las que tienen agujeros negros desnutridos. Estos modelos predicen que los discos de material deben formarse cuando una gran cantidad de gas queda atrapada por la fuerte fuerza gravitacional de un agujeros negro, que luego emite mucha luz y produce una luminosidad llamada cuásar.

“El tipo de disco que vemos es un cuásar reducido que no esperábamos que existiera”, explica el primer autor del estudio, Stefano Bianchi, de la Universidad de Roma III. “Es el mismo tipo de disco que vemos en objetos que son 1000 incluso 100 000 veces más luminosos. Las predicciones de los modelos actuales para galaxias activas muy débiles fallaron claramente”.

Así, el equipo de astrónomos utilizarán el Hubble para buscar otros discos muy compactos alrededor de agujeros negros de baja luminosidad en galaxias activas similares.

Fuente: Sciencealert