Los astrónomos que utilizan el telescopio espacial James Webb han realizado una observación clave sobre cómo los agujeros negros supermasivos consumen materia. El estudio, centrado en la galaxia Circinus a 13 millones de años luz de distancia, muestra que casi todo el polvo y el gas que alimentan el agujero negro se concentra en un anillo denso, en lugar de dispersarse mediante flujos de salida como se suponía anteriormente. Este descubrimiento desafía décadas de modelos y proporciona una imagen más clara de cómo las galaxias emiten luz infrarroja.
La estructura inesperada del suministro de combustible de un agujero negro
Durante años, los científicos creyeron que las emisiones infrarrojas más brillantes de las galaxias activas eran producidas principalmente por corrientes de gas caliente expulsadas por los agujeros negros. Sin embargo, las imágenes de alta resolución de Webb revelan lo contrario: aproximadamente el 87% del polvo brillante reside en un disco compacto que alimenta el agujero negro, y menos del 1% es expulsado como escape. Esta estructura, conocida como “toro”, actúa como embudo y regulador: dirige el material hacia adentro mientras controla cómo escapa la energía.
“Desde los años 90, no ha sido posible explicar el exceso de emisiones infrarrojas… los modelos sólo tienen en cuenta el toroide o las salidas, pero no pueden explicar ese exceso.” – Enrique López-Rodríguez, Universidad de Carolina del Sur
Por qué esto es importante: perfeccionar nuestra comprensión de las galaxias
Los nuevos hallazgos son importantes porque obligan a reevaluar cómo se produce la energía galáctica. Los agujeros negros son motores centrales de muchas galaxias y modelar con precisión su comportamiento es crucial para comprender la evolución galáctica. Los modelos antiguos estaban incompletos. La discrepancia entre la luz infrarroja predicha y la observada ha desconcertado a los astrónomos durante décadas, y esta investigación finalmente proporciona una explicación sólida: la fuente de combustible está mucho más enfocada de lo que se pensaba anteriormente.
Cómo se hizo el descubrimiento
El equipo logró este avance utilizando el interferómetro de enmascaramiento de apertura de Webb, una herramienta avanzada que efectivamente duplica la resolución del telescopio al combinar la luz de múltiples aberturas pequeñas. Esta técnica permitió a los investigadores reconstruir imágenes nítidas del centro de la galaxia Circinus, revelando detalles previamente ocultos de la zona de alimentación del agujero negro. Esta es la primera vez que se utiliza un interferómetro infrarrojo espacial para estudiar un objeto fuera de nuestra Vía Láctea, abriendo la puerta a observaciones similares de otros agujeros negros.
El futuro de la investigación de los agujeros negros
Para confirmar si Circinus es un valor atípico o representativo de otros agujeros negros, los científicos planean ampliar el tamaño de su muestra. Será necesario un estudio estadístico de una docena o dos docenas de agujeros negros para determinar los patrones comunes de los discos de acreción y los flujos de salida. Estos datos refinados permitirán modelos más precisos de la producción de energía galáctica y una comprensión más profunda de estos misteriosos motores cósmicos.
El descubrimiento subraya el poder de las nuevas tecnologías como Webb para revertir suposiciones arraigadas y proporcionar una visión más clara de los fenómenos más extremos del universo.
