¿Qué es un agujero negro supermasivo y qué implica que haya uno en el centro de nuestra galaxia?

Los científicos que trabajan con el Telescopio Horizonte de Sucesos (EHT por sus siglas en inglés) han obtenido la primera imagen del agujero negro que se sitúa en el centro de la Vía Láctea. Hace tiempo que los astrónomos sospechaban que había un agujero negro en el centro de la galaxia en la que se encuentra la Tierra, dado que habían detectado estrellas que orbitaban alrededor de un objeto compacto y masivo, pero la fotografía compartida este jueves proporciona la primera evidencia visual de ello.

Conocido como Sagitario A* (Sgr A*), el agujero negro situado en el centro de la Vía Láctea tiene un diámetro de 44 millones de kilómetros y una masa equivalente a cuatro millones de veces la del Sol. No obstante, al estar a 27.000 años luz de la Tierra es difícil de observar. La única manera de obtener una imagen ha sido unir ocho radiotelescopios de todo el planeta para formar un solo telescopio virtual del tamaño de la Tierra.

En cualquier caso, es imposible ver un agujero negro en sí mismo, puesto que, al absorber la luz, es completamente oscuro. Lo que ha detectado la red del EHT es la 'huella' que deja el gas brillante que lo rodea. Es la técnica que ya utilizó el mismo equipo para obtener la primera imagen de un agujero negro, situado en el centro de la galaxia vecina Virgo A.

¿Qué es un agujero negro?

Los agujeros negros son regiones del universo con una concentración de masa tan elevada que ninguna partícula —ni siquiera la luz— puede escapar a su campo gravitatorio. Según la teoría de la relatividad general de Einstein, la curvatura en el espacio-tiempo provocada por la gravedad de un agujero negro genera una singularidad conocida como horizonte de eventos u horizonte de sucesos. El horizonte de eventos marca el punto en el que la materia ya no tiene escapatoria.

Aunque siguen siendo grandes desconocidos, los agujeros negros pueden clasificarse en varios tipos según su masa:

• Agujeros negros supermasivos. Tienen masas equivalentes a varios millones de soles y se sitúan en el corazón de muchas galaxias. No está claro si su origen es la fusión de agujeros negros de masa intermedia o si son un resquicio del Big Bang.
• Agujeros negros de masa intermedia. Tienen masas equivalentes a más de un millón de masas solares. Son demasiado grandes para ser formados por el colapso de una estrella, por lo que se cree que pudieron formarse por la fusión de agujeros negros más pequeños o por la colisión de varias estrellas.
• Agujeros negros de masa estelar. Tienen masas equivalentes a más de tres masas solares. Se forman cuando una estrella se convierte en supernova e implosiona.
• Microagujeros negros. Tienen masas más pequeñas que la de los agujeros negros estelares. Los efectos de la mecánica cuántica jugarían un papel importante en su formación.

¿Por qué hay uno en el centro de la Vía Láctea?

No es nada extraño que haya un agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. De hecho, los científicos creen que es el elemento que le confiere su característica forma de espiral a esta y otras muchas galaxias. Tampoco es nada peligroso. Aunque su función —si es que la tiene— no está clara, las principales hipótesis apuntan a que cumple un papel clave en la formación de las galaxias.

Un estudio elaborado por científicos de la Universidad de California Riverside (Estados Unidos), publicado en 'The Astrophysical Journal' en 2019, descubrió que los potentes vientos que emanan de los agujeros negros (1.000 kilómetros por segundo de velocidad) podrían ser los responsables de suprimir la formación de estrellas en las galaxias enanas. De esta manera, actuarían como 'reguladores' astronómicos para que estas galaxias enanas se formen y se fusionen con otras, formando algunas más grandes, como la Vía Láctea.

También pueden actuar en sentido contrario. El pasado mes de marzo, un estudio del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), publicado en la revista 'Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters', reveló que los agujeros negros podrían ser la pieza que falta a los científicos en las simulaciones sobre la formación de las estrellas. Cuando la cantidad de gas del interior de una galaxia que cae en un agujero negro aumenta bruscamente, este se calienta y libera enormes cantidades de energía. Parte de la energía liberada tendría el efecto de empujar el gas fuera de la galaxia, facilitando la formación de nuevas estrellas.

Lo más probable es que Sagitario A* sea un 'fósil espacial' que ofrezca valiosas pistas sobre la formación de la Vía Láctea. "Estas observaciones sin precedentes han mejorado enormemente nuestra comprensión de lo que sucede en el centro de nuestra galaxia y ofrecen nuevos conocimientos sobre cómo estos agujeros negros gigantes interactúan con su entorno", valora Geoffrey Bower, científico del proyecto EHT, del Instituto de Astronomía y Astrofísica Academia Sínica de Taiwán.