Detectan materia un milisegundo antes de caer en un agujero negro

Astrónomos observan por primera vez con precisión cómo algunas partículas pueden escapar a la irresistible atracción y ser lanzadas como un chorro al espacio

Astrónomos del observatorio de rayos gamma Integral de la Agencia Espacial Europea (ESA) han observado materia extremadamente caliente apenas un milisegundo antes de caer en el interior de un agujero negro. Además, por primera vez, los científicos han identificado unos campos magnéticos en las cercanías de estos colosos espaciales que permiten que parte de esa materia pueda escapar de la inevitable atracción y ser lanzada de nuevo al espacio. Este fenómeno ya se conocía, pero nunca antes había sido observado con tanta precisión.

«Nadie querría estar tan cerca de un agujero negro», afirman con razón los investigadores. En efecto, apenas a unos cientos de kilómetros de su letal superficie, el espacio es un infierno de partículas y radiación, completamente insoportable. Vastas tormentas de partículas provenientes de objetos cercanos, como las estrellas, llegan a su final casi a la velocidad de la luz, elevando la temperatura a millones de grados.

Las partículas necesitan apenas un milisegundo para cruzar esa distancia final. Ser devoradas por el coloso espacial parece inevitable, pero los investigadores han confirmado que puede haber una esperanza para una pequeña fracción de las mismas. Gracias a las nuevas observaciones de Integral, los astrónomos han identificado que esta región caótica cercana a los agujeros negros está tejida con campos magnéticos muy estructurados, que forman un túnel de escape para algunas de las partículas que parecían condenadas.

Philippe Laurent y sus colegas del Centro de estudios nucleares CEA Saclay en Francia hicieron el descubrimiento durante el estudio del agujero negro cercano Cygnus X-1, que está «haciendo pedazos» a una estrella compañera y alimentándose con su gas. Sus pruebas apuntan a que el campo magnético es lo bastante fuerte para sacar partículas del tirón gravitatorio del agujero negro y canalizarlas hacia fuera, creando chorros de materia que se lanzan al espacio. Las partículas de estos chorros se forman en trayectorias espirales conforme escalan por el campo magnético hacia la libertad, y esto afecta a una propiedad de la luz de sus rayos gamma conocida como polarización. Esta es la señal que el equipo ha podido captar, una observación muy difícil de realizar.

Cinco millones de segundos

Recopiladas a lo largo de siete años, estas observaciones repetidas del agujero negro totalizan unos cinco millones de segundos de tiempo de observación, el equivalente a tomar una única imagen con un tiempo de exposición de más de dos meses. El equipo de Laurent las unió todas para crear dicha exposición.

«Aún no sabemos exactamente cómo la materia que cae se convierte en chorros. Hay un gran debate entre los teóricos. Estas observaciones los ayudarán a decidir», señala Laurent. Los chorros alrededor de los agujeros negros se habían observado antes mediante radiotelescopios, pero no con suficiente detalle como para saber exactamente a qué distancia se producen. «Esto hace que las nuevas observaciones sean de un valor incalculable», señala la ESA.


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