Por Pesach Benson • 27 de mayo de 2025
Jerusalén, 27 de mayo de 2025 (TPS-IL) — Un estudio innovador de científicos israelíes y japoneses ha descubierto vientos potentes que emanan de un agujero negro distante, moviéndose a velocidades asombrosas de hasta el 30 por ciento de la velocidad de la luz.
Los hallazgos, publicados recientemente en la revista revisada por pares Nature, proporcionan una comprensión más profunda de cómo los agujeros negros interactúan con sus galaxias y dan forma a la evolución del cosmos.
Científicos del Technion-Instituto de Tecnología de Israel y de la Universidad de Tokio se centraron en el agujero negro supermasivo PDS 456, utilizando datos recopilados por el telescopio espacial XRISM, un observatorio de rayos X de vanguardia desarrollado por la agencia espacial japonesa JAXA en colaboración con la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA). XRISM, lanzado en 2023 para explorar fenómenos de alta energía en el universo, fue fundamental para detectar y mapear los potentes flujos de gas alrededor de los agujeros negros.
“Estos vientos son increíblemente energéticos, 1.000 veces más potentes que cualquier viento galáctico que hayamos visto antes”, dijo el profesor Ehud Bachar, de la Facultad de Física del Technion, quien codirigió el estudio con el profesor Koichi Hagino de la Universidad de Tokio. “Este tipo de flujo podría tener una gran influencia en el desarrollo de la galaxia que alberga el agujero negro”.
Los agujeros negros supermasivos se encuentran en el centro de la mayoría de las galaxias y parecen coevolucionar con ellas. Un mecanismo que podría vincular el crecimiento de los agujeros negros y las galaxias es la emisión de vientos de alta velocidad desde el entorno del agujero negro. Hasta ahora, sin embargo, la estructura y la dinámica de estos vientos no se comprendían completamente debido a las limitaciones de la tecnología de observación.
“XRISM nos permite ver detalles que antes solo podíamos adivinar”, dijo Hagino. “Descubrimos que el viento no fluye suavemente, sino que está fragmentado en cúmulos, como proyectiles disparados en múltiples direcciones a la vez”.
Nada puede escapar del interior del horizonte de sucesos de un agujero negro, ni siquiera la luz. Pero los potentes vientos observados en este estudio no provienen del interior del agujero negro, sino del área justo fuera del horizonte de sucesos, en lo que se llama el disco de acreción. A medida que el gas y el polvo giran en espiral hacia un agujero negro, forman un disco sobrecalentado a su alrededor. Este disco de acreción puede alcanzar millones de grados, generando intensa radiación y campos magnéticos. Las condiciones extremas pueden acelerar partículas y generar flujos o vientos que se alejan del disco antes de que el material pueda cruzar el horizonte de sucesos y quedar atrapado para siempre.
XRISM sirve como un enlace vital en la línea de tiempo de las observaciones de rayos X basadas en el espacio, cerrando la brecha hasta el lanzamiento de la misión ATHENA de la ESA, programada no antes de 2035. “Este telescopio garantiza la continuidad en nuestra capacidad para estudiar el universo violento y de alta energía”, dijo Bachar. “Sin XRISM, nos habríamos enfrentado a una sequía de datos que podría haber retrasado la astrofísica en más de una década”.
Bachar es notablemente el único científico del equipo de la misión XRISM no afiliado a Japón, Estados Unidos o Europa. Fue nombrado personalmente por el director de JAXA, lo que subraya su papel clave en la colaboración internacional.
Si bien el estudio es principalmente investigación fundamental en astrofísica, tiene varias aplicaciones indirectas. Las ideas obtenidas de la modelización de vientos de alta energía cerca de agujeros negros contribuyen a técnicas computacionales útiles en la investigación de energía de fusión, física de alta energía e incluso modelado climático.
Y las innovaciones de XRISM, como detectores ultrasensibles y sistemas de control térmico, tienen aplicaciones potenciales en campos como la imagen médica, la ciencia de materiales y la monitorización nuclear.
