Observan por primera vez en detalle el toro de un agujero negro

La inmensa mayoría de lo que sabemos del Universo lo hemos descubierto gracias al estudio de la luz que recibimos de él. Las estrellas, las galaxias, los grandes cúmulos emiten radiación electromagnética y los científicos analizan su espectro para conocer su composición, su tamaño, su distancia…

Sin embargo, esta forma de estudio del Universo tiene sus desventajas sobre todo cuando te enfrentas a cuerpos que ni emiten ni reflejan luz. Objetos tan oscuros, como los agujeros negros, que debido a su enorme masa ni siquiera la luz puede escapar de ellos. En estos casos los astrofísicos deben ser creativos y buscar maneras alternativas de estudiar los agujeros negros mediante su influencia en la zona que les rodea.

Una de las propuestas más interesantes de los últimos tiempos en este campo es la existencia de gigantescos agujeros negros en el centro de las galaxias. A principios de la década de los años ’70 los astrofísicos Donald Lynden-Bell y Sir Martin Rees afirmaron que en centro de nuestra propia Vía Láctea se situaba uno de estos “agujeros negros supermasivos”.

Además, existe un tipo de galaxias que albergan en su interior un agujero negro supermasivo, a las que se conoce como galaxias AGN (siglas que corresponden a galaxias con núcleo galáctico activo) en las que su núcleo consume una gran cantidad de materia y energía a su alrededor. Esto debería repercutir en el brillo entorno al agujero negro sin embargo, estos núcleos se nos muestran oscuros por lo que los expertos consideraban que debía existir un gran nube de gas y polvo que los ocultaba en forma de toro.

Por supuesto el concepto de “Toro” en geometría no tiene nada que ver con el animal y se refiere a un cuerpo geométrico en forma de anillo o para visualizarlo mejor, en forma de “donut”.

Esta forma de toro (o de dónut), adoptada en muchos modelos teóricos, explicaría muchas de las enigmáticas y espectaculares características observadas en las galaxias activas. Pero, debido a la gran distancia que nos separa de estos objetos, para aislar esa estructura toroidal es necesaria instrumentación avanzada y el uso de técnicas interferométricas, capaces de alcanzar una gran resolución.

Y esto es precisamente lo que ha conseguido un equipo internacional de científicos del Observatorio Astronómico Nacional utilizando datos del Interferómetro ALMA: Observar con gran detalle el toro de un gran agujero negro, y cuantificar su composición, la emisión de polvo, la distribución del gas e incluso su movimiento.

El agujero negro supermasivo se encuentra en el centro de la galaxia espiral NGC 1068 (también conocida como Messier 77) situada a unos 50 años luz de la Tierra.

Santiago García-Burillo, investigador principal del estudio, afirma en la web de ASTROMOL: “A partir de ahora podremos saber más sobre el comportamiento de estos discos y cómo se estabilizan alrededor de los agujeros negros supermasivos, alimentándolos hasta crear monstruos cuya masa puede alcanzar desde millones a miles de millones de veces la masa de nuestro Sol”

Referencias científicas y más información:

S. García-Burillo, F. Combes, C. Ramos Almeida et al. “ALMA resolves the torus of NGC 1068: continuum and molecular line emission”, Astrophysical Journal Letters, arXiv:1604.00205v2 [astro-ph.GA] 04 mayo 2016

Shannon Hall “Dusty doughnut around massive black hole spied for first time” NewScientist