¿Cómo crecen los agujeros negros?: Astrónomos chilenos descubren detalles clave sobre su evolución

Científicos del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) estudiaron el crecimiento de los agujeros negros y por qué algunos son más grandes que otros. Esto a partir de datos del mayor censo de estos objetos y del Telescopio Horizonte de Sucesos, con el que se tomó la primera imagen de un agujero negro en 2019.

Con esta información, los expertos determinaron que el Sagitario A*, el agujero negro de la Vía Láctea, es cerca de mil veces más pequeño que el agujero negro supermasivo de la galaxia M87 fotografiado en ese entonces. Fue así que surgieron preguntas sobre cómo crecen y en que se diferencian.

La nueva investigación, publicada en la revista Astrophysical Journal, propone que los restos de polvo y gas alrededor de los agujeros negros serían un factor clave en su crecimiento.

“Nos enfocamos en la relación entre los agujeros negros y el material en su alrededor que los alimenta”, explica en un comunicado Claudio Ricci, astrónomo de la Universidad Diego Portales y del CATA, quien lideró la investigación.

“Lo que descubrimos es que la cantidad de agujeros negros en acreción (crecimiento) disminuye cuando hay menos gas y polvo en su alrededor, y que este material desaparece debido al efecto de la radiación del agujero negro, que lo empuja y lo lleva lejos”, agrega.

¿Cómo crecen los agujeros negros?

Los hallazgos en concreto, señalan que los agujeros negros comienzan su etapa de acreción con pocas cantidades de gas y polvo a su alrededor, por lo que su crecimiento inicial podría ser lento. Si este acelera o no depende de otros objetos a su alrededor.

“Una vez que reciben más material, debido por ejemplo a la explosión de estrellas cercanas, comienzan a “comer” de manera más rápida“, afirma el estudio. Esto también genera que el objeto produzca más radiación, empujando lejos el material que lo alimenta.

Esto último explicaría el caso de Sagitario A*, que al expulsar lejos el material comenzó una etapa de crecimiento lento. Finalmente, el material a su alrededor se redujo a cantidades mínimas, evitando que el objeto emita energía y haciéndolo más pequeño que el de la galaxia M87.

Es por ello que los astrónomos además catalogan al Sagitario A* en “fase inactiva”. “Se piensa que hace algunos millones de años el agujero negro de la Via Láctea estuvo en fase de acreción, y es posible que esta fase se haya detenido por las razones que descubrimos en nuestro estudio: debido al empuje del material cercano por la radiación emitida”, precisa Claudio Ricci.

Sin embargo, otros fenómenos espaciales podrían cambiar su estado en el futuro, como explosiones de supernovas cercanas, vientos estelares, estrellas o nubes de gas absorbidas por la atracción gravitatoria e incluso choques de galaxias.