El agujero negro más grande del cosmos

Los astrónomos están de fiesta. Gracias a la observación de la órbita de un agujero negro “pequeño”, han encontrado el agujero negro más grande y masivo del Universo. La masa de este objeto equivale a unos 18.000 millones de soles y les ha permitido a los científicos comprobar la teoría general de la relatividad de Einstein (otra vez), al analizar sus potentes campos gravitacionales.

Los astrónomos son personas muy especiales, y suelen descorchar champagne para festejar acontecimientos que los demás mortales no podemos ni siquiera hacernos una idea de su magnitud. En este caso, el responsable de la fiesta ha sido un cuásar denominado OJ287 y los dos agujeros negros que le dan “vida”. El más pequeño de ellos, cuyo análisis detallado ha permitido descubrir al mayor, tiene la misma cantidad de materia que 100 millones de soles. Teniendo en cuenta que la Vía Láctea, nuestra galaxia, está compuesta por unos 400 mil millones de estrellas, podremos apreciar la verdadera dimensión de este objeto, que reúne en un solo cuerpo el 2% o 3% de la masa de una galaxia. ¡Y ese es el pequeñín!

En lugar de albergar un solo agujero negro colosal y solitario, este cuásar posee dos, dispuestos en una configuración que ha permitido a los astrónomos “medir” con precisión el tamaño de cada uno de ellos. Basándose en el órbita del más pequeño (¡que difícil es usar esa palabra para definir a semejante monstruo!), han determinado que el agujero mayor pesa lo mismo que unos 18.000 millones de soles. Su masa equivale a la de una galaxia pequeña, lo que justifica totalmente el estado mental de los astrónomos. De hecho, este agujero negro es al menos seis veces más masivo que el que previamente ostentaba el récord.

Afortunadamente, el Universo es muy vasto y este cuásar (con sus dos bestias incluidas) se encuentra a unos  3.500 millones de años luz de distancia. Eso significa que, aún en el peor de los casos, cualquier catástrofe relacionada con él no nos afectaría gracias a que nada puede moverse más rápido que la luz, al menos hasta dentro de esa cantidad de años.

Fuegos artificiales en el cosmos
En realidad, un cuásar es un objeto extremadamente brillante –a menudo descritos como una suerte de “faros cósmicos“- en el que grandes cantidades de materia van cayendo en espiral hacia un agujero negro sumamente masivo, a la vez que emite enormes cantidades de radiación. En OJ287, el agujero negro más pequeño, describe una órbita con forma ovalada alrededor del mayor, demorando unos 12 años en cada vuelta. En dos puntos de su trayectoria se acercan tanto, que el pequeño “perfora” el disco de materia que rodea al agujero negro más grande, causando sendos estallidos de energía que  hacen que el cuásar aumente súbitamente su brillo.

Los astrónomos han concluido que el tremendo campo gravitacional del agujero negro más grande ha provocado una precesión en la órbita del agujero negro más pequeño con un ángulo de aproximadamente 39º. La precesión cambia cuando el agujero pequeño atraviesa el disco que envuelve al gigante. Hasta la fecha, se han observado 12 estallidos súper brillantes en OJ287 y el equipo de científicos liderados por Mauri Valtonen del Observatorio Tuorla (Finlandia) los han utilizado para medir con exactitud la tasa de precesión de la órbita del agujero negro pequeño. Este dato, junto con el periodo de la órbita, es lo que les permite calcular la masa del agujero negro mayor. Con anterioridad se había estimado la masa conjunta de otro par de agujeros negros que, juntos, son igual de masivos que estos dos, pero sus masas individuales son más inciertas, dice Valtonen. Esto se debe a que las estimaciones se han basado en la velocidad de las nubes de gas alrededor de los agujeros negros, y no está demasiado claro si las nubes pasan por los agujeros negros o, por el contrario, las están orbitando. Tod Strohmayer, del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, dice que está “convencido de que el equipo de Valtonen ha medido la masa del agujero negro más grande en el cuásar con precisión.”

Según Craig Wheeler, de la Universidad de Texas (EE.UU), el tamaño de un agujero negro depende “solo de su edad y de qué tan rápido haya tragado materia para poder crecer. No hay límite teórico superior“. Esto significa que algún día podría aparecer otro que le quite el trono al gigante que se encuentra dentro de OJ287. Esta investigación también comprobó una predicción de la relatividad general, que asegura que los agujeros negros deben caer en espiral el uno hacia el otro mientras radian energía en forma de ondas gravitacionales a través del espacio.

Esta radiación afecta la forma en que se producen los cruces con el disco y sus correspondientes estallidos de energía. Por ejemplo, el estallido más reciente tuvo lugar el 13 de septiembre de 2007, tal como predecía la relatividad general. “Si no hubiese habido retraso en la órbita, el estallido hubiera ocurrido 20 días después que cuando pasó realmente,” dice Valtonen. El científico estima que los dos agujeros negros fusionarán para formar otro mayor dentro de 10.000 años. Será un espectáculo digno de verse, pero lamentablemente no estaremos aquí para disfrutarlo.