Detectan por primera vez luz detrás de un agujero negro

Un agujero negro supermasivo es tan denso que la luz que entra no puede volver a salir, pero la detección de pequeños destellos de rayos X ha permitido la primera observación directa de la luz detrás de estos cuerpos, lo que da una vez más la razón a Albert Einstein y su teoría de la relatividad general.

Un estudio que publicó este miércoles (28.07.2021) Nature encabezado por la Universidad de Standford (EE. UU.) explica que la detección de esa luz es posible porque el agujero negro deforma el espacio, doblando la luz y retorciendo los campos magnéticos a su alrededor.

Durante la observación de los rayos X lanzados al universo por un agujero negro supermasivo situado en el centro de una galaxia a 800 millones de años luz, el astrofísico Dan Wilkins identificó un patrón intrigante. 

Ecos luminosos

Se trataba de unos destellos adicionales de rayos X que eran más pequeños, más tardíos y de diferentes "colores". Según la teoría, estos ecos luminosos eran consistentes con los rayos X reflejados desde detrás del agujero negro, pero se trata de un lugar extraño para que la luz proceda.

"Toda la luz que entra en ese agujero negro no sale, por lo que no deberíamos poder ver nada de lo que hay detrás del agujero negro", indicó Wilkins. Sin embargo, "la razón por la que podemos ver eso es porque ese agujero negro está deformando el espacio, doblando la luz y retorciendo los campos magnéticos a su alrededor", explicó Wilkins.

Teoría de la relatividad general de Einstein

Esta es la primera observación directa de la luz detrás de un agujero negro, un escenario que fue predicho por la teoría de la relatividad general de Einstein, pero nunca confirmado, hasta ahora.

"Hace cincuenta años, cuando los astrofísicos empezaron a especular sobre cómo podría comportarse el campo magnético cerca de un agujero negro, no tenían ni idea de que un día podríamos tener las técnicas para observarlo directamente y ver la teoría general de la relatividad de Einstein en acción", afirmó Roger Blandford, también de la Universidad de Standford.

Como origen de su investigación, Wilkins quería saber más sobre una misteriosa característica de ciertos agujeros negros llamada corona. 

El material que cae en un agujero negro supermasivo alimenta las fuentes de luz continuas más brillantes del universo y, al hacerlo, forma una corona, que comienza con el gas que se desliza hacia el agujero negro, donde se sobrecalienta hasta que los electrones se separan de los átomos, creando un plasma magnetizado.

La misión de caracterizar y comprender las coronas continúa y requerirá más observaciones, para lo que servirá el observatorio de rayos X de la Agencia Espacial Europea, Athena (Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics).  Este nuevo observatorio tendrá un espejo mucho más grande que el disponible ahora en cualquier telescopio de rayos X, lo que permitirá mayor resolución y tiempos de observación más cortos. 

FEW (EFE, Universidad de Standford, Nature)