Los científicos han observado que un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia distante reanuda abruptamente su actividad después de un estado de inactividad estimado de 100 millones de años. La galaxia, denominada J1007+3540, emite intensas ondas de radio a medida que el agujero negro se vuelve a encender, enviando potentes chorros de plasma al espacio. Este evento proporciona una visión poco común del comportamiento cíclico de los núcleos galácticos activos (AGN), los núcleos energéticos de las galaxias impulsados por agujeros negros supermasivos.
El “Volcán Cósmico” Vuelve A Erupcionar
El despertar fue detectado a través de emisiones de radio, revelando que el agujero negro previamente expulsó vastos chorros de plasma que se extendían cientos de miles de años luz antes de quedarse en silencio. Ahora, esos mismos chorros se han reactivado, interactuando caóticamente con el gas sobrecalentado que rodea la galaxia. Este fenómeno es similar a un volcán cósmico en erupción después de siglos de calma, como lo describe el coautor del estudio Shobha Kumari. La escala de estas estructuras (que abarcan casi un millón de años luz) subraya el inmenso poder en juego.
¿Por qué los agujeros negros “duermen” y se despiertan?
Sólo una minoría de agujeros negros supermasivos exhibe estos chorros de radio, que generalmente se encuentran en galaxias donde un disco giratorio de polvo y plasma alimenta el agujero negro. Esta materia que cae genera campos magnéticos que lanzan chorros de materia hacia afuera. El encendido y apagado de estos chorros es poco frecuente, pero no inaudito. Los cambios en los patrones de alimentación del disco pueden desencadenar estos cambios.
La investigación, publicada en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, utilizó la red de radiotelescopios Low-Frequency Array (LOFAR) para analizar más de 20 cúmulos de galaxias con chorros de forma irregular. J1007+3540 destacó por su estructura de chorro en capas: lóbulos más antiguos que datan de 240 millones de años, superpuestos con chorros más nuevos y brillantes de sólo 140 millones de años.
La interacción entre los jets y el gas intergaláctico
El espacio entre galaxias dentro del cúmulo que contiene J1007+3540 está lleno de gas extremadamente caliente llamado medio intracúmulo. Este gas influye significativamente en la forma y dirección de los chorros reactivados. Un lóbulo del jet más antiguo está comprimido lateralmente por el gas circundante, mientras que el otro exhibe una cola retorcida, lo que indica interacciones variables con el medio.
“J1007+3540 es uno de los ejemplos más claros de actividad episódica de AGN, donde el gas caliente circundante dobla, comprime y distorsiona los chorros”, explica el coautor Surajit Pal.
Investigaciones futuras e implicaciones
El estudio de J1007+3540 ayudará a los científicos a comprender mejor con qué frecuencia los AGN alternan entre estados activos e inactivos, y cómo los jets antiguos interactúan con el entorno intergaláctico. Se planean futuras observaciones de alta resolución para mapear en detalle la propagación del chorro a través del medio intracúmulo. Esta investigación perfeccionará nuestra comprensión del comportamiento de los agujeros negros, la evolución de las galaxias y la dinámica del universo en general.
En última instancia, este descubrimiento resalta la naturaleza dinámica de los núcleos galácticos y la compleja interacción entre los agujeros negros, sus galaxias anfitrionas y el entorno cósmico circundante.
