El telescopio Webb revela el impresionante espectáculo de luces alrededor del agujero negro de la Vía Láctea

Hace tres años, el mundo fue testigo de la primera imagen del agujero negro supermasivo en el corazón de nuestra galaxia. Gracias al telescopio espacial James Webb, ahora tenemos una vista más detallada de su entorno, un incesante y caótico espectáculo luminoso.

El escenario. En el núcleo de la Vía Láctea reside un colosal agujero negro conocido como Sagitario A*. Los científicos han estado estudiando la dinámica frenética de su disco de acreción, compuesto por gas y polvo que giran ferozmente a su alrededor. Utilizando el instrumento NIRCam del telescopio Webb, observaron este fenómeno durante un total de 48 horas distribuidas entre 2023 y 2024.

Un festival luminoso. Las observaciones mostraron que Sgr A* produce un espectáculo de luces parpadeantes y destellos intensos. Las emisiones son el resultado de una componente tenue y continua, probablemente originada por turbulencias en el disco, y erupciones breves y brillantes vinculadas a la reconexión magnética, que libera enormes cantidades de energía de manera explosiva. Estas fluctuaciones pueden manifestarse en segundos o extenderse por días, semanas o incluso meses.

Comprendiendo el fenómeno. El estudio de estas emisiones, publicado en The Astrophysical Journal Letters, sugiere que las variaciones se amplifican a diferentes escalas. Las perturbaciones menores del disco, relacionadas con cambios en la densidad y el campo magnético, generan los destellos más débiles. Por otro lado, las erupciones mayores ocurren debido a eventos específicos de reconexión magnética, similares a las llamaradas solares pero a una magnitud energética mucho mayor.

«En nuestros datos, evidenciamos un resplandor en constante turbulencia», comenta Farhad Yusef-Zadeh, autor principal del estudio. «De repente, un ‘boom’, una gran explosión aparece sin previo aviso y luego se desvanece.» Esta aparente aleatoriedad indica que el disco de acreción está en constante renovación, generando entre cinco y seis grandes erupciones diarias, junto a múltiples estallidos menores.

El desfase de las erupciones. El instrumento NIRCam del telescopio Webb, con su capacidad para captar dos longitudes de onda infrarroja simultáneamente (2,1 y 4,8 micrómetros), permitió a los investigadores observar cómo variaba el brillo de las erupciones. Sorprendentemente, notaron que los eventos en la longitud de onda más corta cambiaban de brillo antes que los de la onda más larga. «Es la primera vez que observamos este tipo de desfase», explica Yusef-Zadeh. «Vimos que la longitud de onda más larga se retrasaba entre tres y 40 segundos.» Este fenómeno ofrece pistas sobre la pérdida de energía de las partículas en el proceso conocido como enfriamiento sincrotrón.

Próximos pasos. Los investigadores planean una observación continua de 24 horas de Sgr A* con el telescopio Webb para determinar si las erupciones siguen patrones repetitivos o son completamente aleatorias. Cada destello y parpadeo en el disco de acreción del agujero negro supermasivo nos acerca más al entendimiento de la física en el horizonte de sucesos, uno de los entornos más extremos del universo. En resumen, nos proporciona un vistazo fascinante de cómo se comportan el espacio-tiempo y la materia bajo una intensa influencia gravitacional.

Imagen | NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)