Miden la corona de un agujero negro por primera vez

Por primera vez, un equipo de astrónomos ha logrado medir directamente la corona sobrecalentada que rodea a un agujero negro supermasivo distante, gracias a una insólita alineación cósmica que ha funcionado como una doble lente natural. El descubrimiento se ha centrado en RX J1131, un cuásar situado a unos 6.000 millones de años luz de la Tierra, cuya corona de gas abarca un diámetro comparable al de nuestro sistema solar.

Este avance ha sido posible gracias al fenómeno conocido como lente gravitacional fuerte, mediante el cual la luz del cuásar es magnificada por una galaxia intermedia ubicada a 4.000 millones de años luz. La masa de esta galaxia curva el espacio-tiempo de tal forma que actúa como una lente, multiplicando la imagen del cuásar en cuatro versiones distintas. A su vez, las estrellas individuales de esa galaxia añadieron un segundo efecto de "microlente", permitiendo observar variaciones de brillo imposibles de detectar de otra forma.

Estas fluctuaciones, detectadas en datos del radiotelescopio ALMA en Chile, no se explicaban por modelos convencionales. El investigador principal del estudio, Matus Rybak, de la Universidad de Leiden, relató cómo el hallazgo se produjo al revisar registros antiguos. “Nos dimos cuenta de que esto no se veía bien. No es mi campo principal, pero me atrapó completamente”, confesó.

El análisis reveló que las imágenes del cuásar no variaban de forma sincronizada, como cabría esperar si la causa estuviera en la fuente original. En su lugar, las imágenes parpadeaban de manera independiente, una señal clara de que algo en la propia estructura del cuásar estaba siendo magnificada de forma diferencial por las microlentes estelares.

Ese algo resultó ser la corona: un halo de gas extremadamente caliente que rodea al agujero negro y que, según las mediciones obtenidas, tiene un tamaño de unas 50 unidades astronómicas. Se trata de una estructura cuya medición directa era, hasta ahora, imposible incluso para los telescopios más potentes.

Este hallazgo no solo permite cartografiar el entorno inmediato de un agujero negro con una precisión sin precedentes, sino que abre una vía para estudiar indirectamente los campos magnéticos que regulan su crecimiento. El estudio sugiere que el tamaño y la intensidad del brillo en ondas milimétricas de la corona están directamente relacionados con la fuerza del campo magnético presente.

Hasta ahora se pensaba que la emisión en ese rango del espectro era constante a lo largo del tiempo. Sin embargo, las observaciones demuestran que existen variaciones significativas en escalas de apenas un día, lo que cambia por completo la forma en que los científicos pueden investigar estos entornos extremos.

“Es una nueva forma de observar lo que sucede muy cerca del agujero negro”, afirmó Rybak, subrayando que el descubrimiento convierte a RX J1131 en un laboratorio natural para explorar uno de los fenómenos más extremos del universo. Los resultados han sido aceptados para su publicación en la revista científica Astronomy & Astrophysics.