Un equipo internacional de científicos ha encontrado indicios sólidos de la existencia de una burbuja de gas caliente que se desplaza alrededor de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo que ocupa el centro de la Vía Láctea. Los investigadores esperan que el hallazgo permita saber más del dinámico y complejo entorno de este coloso galáctico, con una masa cuatro millones de veces mayor que la del Sol y situado a unos 26.000 años luz de la Tierra.
Los investigadores detectaron señales de este “punto caliente de gas” mediante el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), el enorme radiotelescopio compuesto por 66 antenas que rastrea el universo desde el desierto chileno de Atacama, uno de los lugares más secos del planeta.
“Pensamos que estamos viendo una burbuja de gas caliente que se mueve alrededor de Sagitario A* en una órbita de tamaño similar a la del planeta Mercurio”, apunta Maciek Wielgus, del Instituto Max Planck de Radioastronomía de Bonn (Alemania) y líder de esta investigación, publicada hoy en la revista Astronomy & Astrophysics. Wielgus explica que el gas completa una órbita al agujero negro –que posee un diámetro de 44 millones de kilómetros– “en unos 70 minutos. ¡Esto requiere una velocidad alucinante de aproximadamente el 30 % de la de la luz!”.
Ráfagas de suerte
ALMA es uno de los ocho observatorios del consorcio internacional Telescopio Horizonte de Sucesos (EHT, por sus siglas en inglés), que se sincronizaron en 2017 para obtener la primera imagen de Sagitario A*, presentada el pasado mayo. El EHT también logró en 2019 la primera imagen de un agujero negro, el M87*, de un tamaño difícil de concebir: es 6.000 millones de veces más grande que el Sol.
Trabajando en uno de los proyectos de observación de agujeros negros del EHT, Wielgus y sus colegas contrastaron los datos de Sagitario A* obtenidos por ALMA y el resto de observatorios del consorcio y encontraron algo que no esperaban: la información conseguida solo por ALMA (que capta ondas de radio en longitudes de onda milimétricas y submilimétricas) era la que revelaba más indicios de la naturaleza del agujero negro .
Como pasa a veces en la ciencia, el azar tuvo algo que ver con este éxito. Las observaciones de ALMA se hicieron muy poco después de que el telescopio espacial de rayos X Chandra (NASA) captara una fuerte ráfaga de energía procedente del centro de nuestra galaxia. Los astrónomos atribuyen este tipo de fenómenos a los puntos o burbujas de gas caliente que orbitan agujeros negros a velocidades descomunales. Así que Wielgus y sus compañeros “miraron” en la dirección correcta en el momento adecuado: su análisis de las ráfagas indica que provienen de una burbuja de gas y permite calcular cómo es la órbita de esta alrededor de Sagitario A*.
El poder de las ondas de radio
Para Wielgus, “lo verdaderamente nuevo e interesante es que, hasta ahora, tales ráfagas estaban claramente presentes solo en las observaciones de rayos X e infrarrojos de Sagitario A*. Nosotros hemos comprobado por primera vez que también se detectan en las observaciones de radio”.
Otra cuestión es por qué surgen esas ráfagas o erupciones de energía. La hipótesis más extendida sostiene que se deben a las interacciones magnéticas en el gas extremadamente caliente que orbita Sagitario A* muy de cerca. Según Monika Mościbrodzka, de la Universidad Radboud de Nimega (Países Bajos) y coautora de la investigación, “nuestras observaciones son una prueba muy sólida del origen magnético de las ráfagas”.
El magnetismo de Sagitario A*
El observatorio ALMA va a resultar clave en el estudio del agujero negro supermasivo y su descomunal fuerza de gravedad, que probablemente sea clave para la existencia de nuestra galaxia. Los radiotelescopios desplegados en el desierto de Atacama permiten estudiar la emisión de radio polarizada de Sagitario A*, útil para revelar el campo magnético de este, cómo es su entorno y cómo se forman las burbujas de gas caliente que lo orbitan.
Ahora, los astrónomos esperan que la potencia combinada de los ocho observatorios del EHT –entre los que figura el telescopio de 30 metros del Pico Veleta en Sierra Nevada (Granada)– les permita observar directamente los cúmulos de gas que orbitan el agujero negro. Como dice Maciek Wielgus, “con suerte, algún día, nos sentiremos cómodos diciendo que ‘sabemos’ lo que está pasando en Sagitario A*”.
