Si alguna vez te has preguntado cuánto pesa un agujero negro masivo, la respuesta es que el Sol a su lado parece una canica

“Qué voy a desayunar hoy”, cuándo pasará este calor” y “cuánto pesa un agujero negro” son esas tres preguntas que, seguramente, te harás cada día al despertarte. Para las dos primeras la respuesta es incierta, pero para la tercera un grupo de investigadores del Carnegie Science en California tiene la respuesta. Porque acaban de medir, por primera vez, la masa de un agujero negro inactivo que data del universo temprano y no dan la respuesta en toneladas porque es una cifra que escapa del entendimiento humano.

Pero sí dan la masa comparada con el Sol y… bueno, sigue sin ser algo que podamos asumir.

El peso de un agujero negro. Los resultados se publicaron este pasado jueves en la revista Science y son claros: un agujero negro ubicado en el centro de la galaxia MRG-M0138 tiene unas 6.000 millones de veces la masa del Sol. La masa de nuestra estrella es de 2 × 10^30 kg, equivalente a 332.946 veces la masa de la Tierra.

¿Te deja esto más tranquilo? Seguro que no porque es como cuando nos dicen que una empresa compra a otra por 75.000 millones de dólares: son cantidades tan absurdas que es complicadísimo hacernos a la idea de lo que supone, pero esto de andar pesando cuerpos por el universo tiene sentido.

Algo fascinante es que MRG-M0138 es una galaxia masiva cuya luz ha viajado hasta nuestros sensores desde un momento en el que el universo tenía sólo unos 3.000 millones de años. Esta galaxia ya no está formando estrellas y el agujero negro central se encuentra “tranquilo”.

La báscula espacial. Para lograr la medición, el equipo del centro californiano empleó el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para rastrear el movimiento de estrellas alrededor del gigante cósmico. No es la primera vez que se calcula la masa de un agujero negro, pero sí es la primera vez que se hace con uno que está tan lejos (10.000 millones de años luz de la Tierra, 15 veces más lejos que el récord de medición anterior) y, además, es la primera vez que se “pesa” un agujero negro inactivo de una galaxia del universo temprano.

Esto habla muy bien de las bondades del JWST, que con sus sensores permite una imagen muy definida de cuerpos extremadamente lejanos, abriendo un abanico enorme a la hora de poder estudiar lo que nos rodea. El problema con los agujeros negros dormidos es que son invisibles. No emite luz, por lo que no pueden observarse directamente.

Entonces, para “pesarlo”, los investigadores utilizaron una técnica que ya se había empleado antes: la dinámica estelar. Básicamente, observan la velocidad a la que se mueven las estrellas cerca del centro galáctico y comparan esa velocidad con la de las estrellas más lejanas. De ese modo, infieren la masa del agujero negro.

Para qué. Para seguir conociendo lo que nos rodea, básicamente. Porque no se trata sólo de medir la masa de algo tan lejano, sino de comprender la formación a su alrededor. Así, este descubrimiento ofrece nuevas pistas a los investigadores sobre los agujeros negros y las galaxias que nacieron en el universo temprano.

Vistazo al futuro mirando al pasado. Porque, hasta hace no mucho, había sido difícil probar si había una relación estrecha entre los agujeros negros centrales de estas galaxias tan antiguas. Los hallazgos recientes sugieren que esas galaxias más densas eran sitios de rápido crecimiento de agujeros negros al comienzo de la historia del cosmos.

Además, esta investigación será la base de futuros trabajos en los que se ahondará en esta relación y, sobre todo, también será la base para analizar los datos recogidos por el JWST en otras galaxias similares. De hecho, aunque el JWST es una buena “lupa” cósmica, en Chile se está ampliando el observatorio de ‘Las Campanas’ que tiene el apoyo de Carnegie Science y permitirá estudiar los movimientos estelares en galaxias lejanas con mucho más detalle que lo que ofrece el JWST.

Al final, se trata de seguir comprendiendo el universo y estudios así permiten probar métodos teóricos para comprender cómo los agujeros negros masivos se formaron, crecieron, dieron forma a la evolución de las galaxias y, en un último momento, se convirtieron en gigantes silenciosos.

Imagen | Navid Marvi/Carnegie Science

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