Astrónomos han descubierto chorros que se mueven rápidamente desde un agujero negro a casi 8.000 años luz de la Tierra. Publicado este lunes en la revista 'Nature', la investigación muestra que los chorros del agujero negro de 'V404 Cygni' se comportan de una manera nunca antes vista en escalas de tiempo tan cortas.
Los chorros parecen estar girando rápidamente con nubes de plasma de alta velocidad, potencialmente con solo unos minutos de diferencia, disparando desde el agujero negro en diferentes direcciones. "Este es uno de los sistemas de agujeros negros más extraordinarios que he encontrado", dice el autor principal James Miller-Jones, del nodo de la Universidad Curtin del Centro Internacional de Investigación de Radioastronomía (ICRAR, por sus siglas en inglés).
"Al igual que muchos agujeros negros, se está alimentando de una estrella cercana, alejando el gas de la estrella y formando un disco de material que rodea el agujero negro y las espirales hacia él bajo la gravedad", agrega, señalando que los agujeros negros son algunos de los objetos más extremos del Universo.
"Lo que es diferente en 'V404 Cygni' es que creemos que el disco de material y el agujero negro están desalineados. Esto parece estar haciendo que la parte interna del disco se tambalee como una peonza y dispare los chorros en diferentes direcciones a medida que cambia de orientación", subraya.
'V404 Cygni' se identificó por primera vez como un agujero negro en 1989 cuando lanzó una gran explosión de chorros y radiación. Los astrónomos que miraban las placas fotográficas de archivo luego encontraron arrebatos previos en observaciones de 1938 y 1956.
El profesor asociado Miller-Jones dice que cuando 'V404 Cygni' experimentó otro arrebato muy brillante en 2015, que duró dos semanas, se sintonizaron los telescopios de todo el mundo para estudiar qué estaba sucediendo. "Todos saltaron al arrebato con cualquier telescopio que pudieran lanzar --apunta--. Así que tenemos esta increíble cobertura de observación".
Cuando el profesor asociado Miller-Jones y su equipo estudiaron el agujero negro, vieron que sus aviones se comportaban de una manera nunca antes vista. Donde normalmente se piensa que los chorros se disparan directamente desde los polos de los agujeros negros, estos chorros se disparaban en diferentes direcciones en diferentes momentos. Y estaban cambiando de dirección muy rápidamente, en no más de un par de horas.
El profesor asociado Miller-Jones dice que el cambio en el movimiento de los aviones se debió al disco de acreción, el disco giratorio de la materia alrededor de un agujero negro. Señala que el disco de acreción de 'V404 Cygni' tiene 10 millones de kilómetros de ancho, y los pocos miles de kilómetros interiores se hincharon y se tambalearon durante el estallido brillante.
"La parte interior del disco de acreción estaba procesando y efectivamente tirando de los chorros", señala el profesor asociado Miller-Jones. "Se puede pensar que es como el bamboleo de una peonza cuando disminuye la velocidad. Solo en este caso, el bamboleo es causado por la teoría de la relatividad general de Einstein", agrega.
La investigación utilizó observaciones del Very Long Baseline Array, un radiotelescopio de tamaño continental formado por diez antenas en Estados Unidos, desde las Islas Vírgenes en el Caribe hasta Hawai. El coautor Alex Tetarenko, un recién graduado de doctorado de la Universidad de Alberta y actualmente miembro del Observatorio de Asia Oriental que trabaja en Hawai, señala que la velocidad a la que los chorros estaban cambiando de dirección significaba que los científicos tenían que utilizar un enfoque muy diferente para la mayoría de las observaciones de radio.
"Por lo general, los radiotelescopios producen una sola imagen después de varias horas de observación. Pero estos chorros estaban cambiando tan rápido que en una imagen de cuatro horas solo vimos una imagen borrosa. Era como tratar de tomar una fotografía de una cascada con una velocidad de obturación de un segundo". En cambio, los científicos produjeron 103 imágenes individuales, cada una de aproximadamente 70 segundos de duración, y las unieron en una película. "Solo al hacer esto pudimos ver estos cambios en un periodo de tiempo muy corto", destaca el doctor Tetarenko.
La coautora del estudio, la doctora Gemma Anderson, que también reside en el nodo de la Universidad Curtin de ICRAR, considera que el tambaleo del disco de acreción interno también podría ocurrir en otros eventos extremos en el Universo. "Cada vez que se produce una desalineación entre el giro de un agujero negro y el material que cae, uno esperaría ver esto cuando un agujero negro comienza a alimentarse muy rápidamente", dice Anderson.
Y concluye: "Eso podría incluir un montón de otros eventos brillantes y explosivos en el Universo, como los agujeros negros súper masivos que se alimentan muy rápidamente o los eventos de interrupción de la oleada, cuando un agujero negro destruye una estrella".
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