Un equipo internacional de científicos, en colaboración con el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ha examinado datos de 23 años provenientes del centro de la galaxia Messier 87 (M87), donde reside un agujero negro supermasivo que es 6.500 millones de veces más masivo que nuestro Sol y que se convirtió en el primero en tener una imagen registrada.
Los resultados de este estudio, publicados en la revista Nature, han revelado un hecho intrigante: el chorro emanado del agujero negro en M87, que se desplaza a velocidades extraordinarias, oscila en un patrón de aproximadamente 10 grados hacia arriba y hacia abajo. Este fenómeno confirma la rotación del agujero negro.
Los agujeros negros, debido a su inmensa gravedad, absorben grandes cantidades de materia, incluso luz, y liberan un flujo de plasma en forma de chorro que se desplaza a velocidades cercanas a la de la luz y que abarca distancias astronómicas. En M87, este chorro se extiende mucho más allá del tamaño de la galaxia en sí.
Aunque el proceso de transferencia de energía entre los agujeros negros supermasivos, los discos de acreción y los chorros es aún un enigma, la teoría predominante sugiere que la rotación de un agujero negro juega un papel fundamental al permitir la expulsión de material a altas velocidades. Hasta ahora, la rotación de estos agujeros negros supermasivos, junto con su masa, era un parámetro que nunca se había observado directamente.
El análisis del equipo de investigación, que incluye una comparación con una simulación teórica avanzada, señala que el eje de rotación del disco de acreción se desalinea con el eje de giro del agujero negro, generando un movimiento oscilante, similar al balanceo de una peonza. Este descubrimiento es una evidencia sólida de que el agujero negro supermasivo en M87 está girando, lo que amplía nuestra comprensión de estos misteriosos objetos cósmicos.
Este avance científico plantea una pregunta crucial: ¿qué fuerza en el universo puede influir en la dirección de un chorro tan poderoso? La respuesta podría estar relacionada con el comportamiento del disco de acreción, donde los materiales en caída forman una estructura de disco antes de ser gradualmente absorbidos por el agujero negro. Sin embargo, si el agujero negro está girando, ejerce un impacto significativo en el espacio-tiempo cercano, provocando lo que se conoce como “arrastre de marco” (frame dragging), una predicción de la Relatividad General de Einstein.
Este estudio se basó en un análisis de 170 épocas de observaciones realizadas por una red global de telescopios, incluyendo la Red VLBI de Asia Oriental (EAVN), el Very Long Baseline Array (VLBA), la red conjunta de KVN y VERA (KaVA), y la red East Asia to Italy Nearly Global (Eating). Más de 20 telescopios y 45 instituciones en todo el mundo colaboraron en este fascinante proyecto.
A pesar de arrojar luz sobre el funcionamiento de los agujeros negros supermasivos, este estudio aún presenta incógnitas, como la estructura precisa del disco y el valor exacto de la rotación del agujero negro supermasivo en M87. Además, sugiere la existencia de otros factores que influyen en esta configuración, lo que plantea nuevos desafíos para futuras investigaciones en este campo.
