El Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha proporcionado la evidencia más sólida hasta el momento de un agujero negro supermasivo que huye activamente de su galaxia anfitriona a una asombrosa velocidad de 2,2 millones de millas por hora (3,6 millones de km/h). Este descubrimiento, actualmente en revisión por pares para su publicación en The Astrophysical Journal Letters, confirma décadas de predicciones teóricas sobre estos raros eventos cósmicos. El hallazgo ofrece una visión crítica de la dinámica caótica de la evolución de las galaxias y las interacciones extremas entre agujeros negros supermasivos.
La caza de un forajido cósmico
Los astrónomos identificaron por primera vez el candidato a agujero negro desbocado en 2023, detectando una corriente estelar inusual en imágenes de archivo del Telescopio Espacial Hubble. Las observaciones posteriores realizadas con el Observatorio Keck revelaron un agujero negro de 20 millones de masa solar que dejaba tras de sí un rastro de estrellas recién formadas de 200.000 años luz, una estela dos veces el diámetro de la Vía Láctea. Este rastro es clave: muestra que el agujero negro no sólo se formó de forma aislada, sino que se movió activamente a través del espacio, arrastrando gas consigo.
Las imágenes de infrarrojo medio del JWST proporcionaron la prueba definitiva: una onda de choque distinta, o arco de choque, que se forma en el borde delantero del agujero negro que se escapa. Esta onda de choque es similar a la estela detrás de un barco a toda velocidad, con el agujero negro actuando como un barco invisible empujando gas y polvo delante de él.
“Todo acerca de este objeto nos decía que era algo realmente especial, pero ver esta firma clara en los datos fue increíblemente satisfactorio”, dijo el autor principal del estudio, Pieter van Dokkum, profesor de astronomía y física en la Universidad de Yale.
¿Cómo escapan los agujeros negros?
Los agujeros negros supermasivos (SMBH) normalmente residen en los centros de las galaxias y se mantienen en su lugar gracias a inmensas fuerzas gravitacionales. Para que uno escape, debe ocurrir un evento extraordinario. La principal teoría actual sugiere que las interacciones violentas entre al menos dos SMBH (cada una con masas superiores a los 10 millones de soles) pueden producir una “patada” lo suficientemente fuerte como para expulsar a uno de ellos.
El agujero negro desbocado observado probablemente fue el resultado de un encuentro tan caótico. Esto significa que las galaxias pueden perder su SMBH central, alterando su evolución futura de maneras impredecibles. La violencia de estas interacciones habría sido inmensa y habría remodelado el entorno galáctico circundante.
Investigaciones futuras y preguntas abiertas
Si bien este es el primer SMBH desbocado confirmado, los astrónomos sospechan que existen otros. Un candidato prometedor es el “Búho Cósmico”, un enigmático sistema a aproximadamente 11 mil millones de años luz de distancia. El Cosmic Owl presenta dos núcleos galácticos, cada uno de los cuales alberga un SMBH activo, junto con un tercer SMBH incrustado en una nube de gas entre ellos. El origen de este tercer agujero negro aún no está claro. Algunos investigadores proponen que escapó de una de las galaxias anfitrionas, pero las observaciones del JWST del grupo de van Dokkum sugieren que pudo haberse formado in situ mediante el colapso directo del gas después de que las galaxias casi colisionaran.
El descubrimiento de agujeros negros desbocados profundiza nuestra comprensión de la evolución galáctica. Al estudiar estos valores atípicos, los científicos pueden modelar mejor la dinámica de las fusiones de agujeros negros, las interacciones de las galaxias y el destino a largo plazo de las estructuras galácticas. La capacidad del JWST para observar estos fenómenos con un detalle sin precedentes promete desbloquear más secretos sobre los procesos más energéticos del universo.
