Los agujeros negros son los objetos conocidos más enigmáticos del universo. Solo las estrellas de neutrones y las de quarks se atreven a disputarles su protagonismo. Nuestro conocimiento aún no nos permite entender todos sus secretos, pero poco a poco los cosmólogos han ido desvelando algunos de sus misterios, de manera que ya tenemos algunas respuestas que nos ayudan a conocerlos un poco mejor. Sea como sea os propongo que antes de seguir adelante repasemos brevemente qué es un agujero negro.
Podemos definirlo como una región del espacio finita, y, por tanto, con un tamaño determinado, que aglutina en su interior la suficiente masa para ser capaz de generar un campo gravitatorio tan intenso que ninguna partícula es capaz de escapar de él. Ni siquiera los fotones, que son las partículas elementales que transportan la luz. Hay varios tipos de agujeros negros, pero los que los astrofísicos conocen mejor son los cósmicos, que proceden del colapso de estrellas muy masivas.
La masa de la estrella determina cómo será su final. Las menos masivas darán lugar a nebulosas, en cuyo centro perdurará una enana blanca, que es una estrella degenerada que ha agotado todo su combustible y tiene un tamaño muy inferior a su volumen inicial. Y las estrellas más masivas se transformarán en estrellas de neutrones, de quarks, o, si tienen la masa suficiente, en agujeros negros.
Para que una estrella ponga fin a sus días bajo la forma de una estrella de neutrones es necesario que tenga una masa de al menos 1,44 masas solares. Este valor se conoce como "límite de Chandrasekhar", y se lo debemos al astrofísico indio Subrahmanyan Chandrasekhar. Para que una estrella acabe sus días bajo la forma de una estrella de quarks o un agujero negro es necesario que su masa sea aún mayor. Este valor lo fija el "límite de Tolman-Oppenheimer-Volkoff", establecido actualmente por los astrofísicos en aproximadamente 2,17 masas solares.
Los agujeros negros de los centros galácticos son todavía mucho más grandes de lo esperado
Hay un tipo de agujeros negros muy especial en el que aún no hemos reparado: los agujeros negros alojados en el centro de las galaxias. Su masa es muy superior a la de los agujeros negros cósmicos en los que acabamos de indagar. De hecho, suele ser del orden de millones, o, incluso, decenas de millones de masas solares, y los cosmólogos creen que hay un objeto de estas características en el centro de todas las galaxias elípticas y en espiral. El que está alojado en el centro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, se llama Sagitario A, y tiene una masa de aproximadamente 4,3 millones de veces la masa del Sol.
Los agujeros negros alojados en el centro de las galaxias distantes pueden tener tanta masa como todas las estrellas de la propia galaxia
Por si todo lo que hemos repasado hasta ahora no fuese ya lo suficientemente asombroso un equipo de astrónomos del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian acaba de hacer un descubrimiento impactante gracias a los datos recogidos por el observatorio espacial James Webb: los agujeros negros alojados en el centro de algunas galaxias distantes pueden tener una masa muy superior a la de los agujeros negros ubicados en el centro de las galaxias más próximas. De hecho, su masa puede llegar a igualar la masa de todas las estrellas contenidas en la galaxia. Sin duda es algo difícil de cuantificar o imaginar.
"Gracias al observatorio espacial James Webb por fin podemos observar los agujeros negros supermasivos de relativamente baja masa alojados en el centro de las galaxias pequeñas y lejanas, pero también podemos ver las estrellas que contienen esas galaxias", apunta Fabio Pacucci, que es uno de los astrónomos que han participado en este descubrimiento. "Por primera vez tenemos los recursos necesarios para estudiar tanto los agujeros negros primitivos como las galaxias en cuyo centro residen y conocer cómo ha sido su evolución conjunta". Es apasionante. Crucemos los dedos para que el observatorio espacial James Webb nos depare en el futuro muchas más sorpresas como esta.
Imagen de portada: NASA/JPL-Caltech
Más información: Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian
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