Los astrónomos han sospechado por largo tiempo que la
Vía Láctea aloja a un «monstruo en su centro»
— esto es, que existe un enorme agujero negro justo en
el núcleo de nuestra galaxia giratoria. Otras galaxias
los tienen, de modo que los científicos piensan que la
nuestra podría tenerlo también.
Derecha: Una concepción artística de la
materia rotando y cayendo, como agua escapando por el tubo de
la bañera, hacia el interior de un enorme agujero negro.
Cortesía de la Guía
de Campo de la astronomía de rayos-X del observatorio
espacial de rayos-X Chandra.
Pero encontrarlo no ha sido fácil. La luz (por definición)
no puede escapar de un agujero negro, de modo que el monstruo
central de la Vía Láctea no podía ser detectado
ya que es invisible.
Sin desanimarse, los observadores han estado apuntando sus
instrumentos hacia el corazón de la Vía Láctea
por muchos años. Los rápidos movimientos de las
estrellas y el gas alrededor del centro galáctico sugerían
que algo muy grande se escondía de hecho en aquellas regiones.
Pero, ¿qué? Si fuese un agujero negro, nuestros
telescopios de rayos-X deberían ser capaces de detectar
el brillo inequívoco del gas super-caliente cayendo a
medida que gira hacia el agujero — lo que los astrónomos
llaman un «disco de acreción». Los astrónomos han
detectado tales discos de emisión de rayos-X en los centros
de otras galaxias, pero no en la Vía Láctea.
Esto era un verdadero rompecabezas.
Así, cuando la NASA lanzó al espacio el
Observatorio de rayos-X Chandra hace poco más de dos años,
un equipo de astrónomos dirigidos por Fred Baganoff del
Instituto Tecnológico de Massachussetts (Massachussetts
Institute of Technology ó MIT), no perdieron tiempo en
apuntar el sensible telescopio hacia el centro de la galaxia.
Y en septiembre de 1999, pudieron al fin encontrar lo que habían
estado buscando: las tenues emisiones del ardiente gas circulando
alrededor de un agujero negro. El
monstruo, casi tres millones de veces mas grande que nuestro
Sol, era real.
Y ahora, los científicos podrían incluso
haber capturado al agujero negro en el acto de devorar algo.
El 26 de octubre del 2000, Baganoff y sus colegas estaban
nuevamente utilizando el Chandra para monitorear el centro de
nuestra galaxia, cuando registraron una poderosa explosión
de rayos X. Estaban apuntando el instrumento hacia la región
conocida como «SagitarioA*», una intensa fuente de
emisión en ondas de radio que los astrónomos creen
que toma su energía directamente del agujero negro. Durante
unos cuantos minutos, las emisiones de rayos -X provenientes
de SagitarioA* se tornaron 45 veces más brillantes de
lo normal, para disminuir en intensidad hasta los niveles previos
a la explosión unas cuantas horas después.
«Esto es extremadamente emocionante porque es la primera
vez que vemos al agujero negro gigante de nuestro vecindario
devorar un trozo de material galáctico», dijo Baganoff.
«Es como si el material nos hubiera enviado una tarjeta
postal antes de caer al agujero».
La energía liberada durante la explosión corresponde
a una súbita caída hacia el agujero de material
galáctico con una masa equivalente a la de un cometa o
asteroide. El agujero negro ¡literalmente había
engullido algo! Por otro lado, dicen los científicos,
la explosión pudo también haber sido causada por
la reconexión de líneas de campo magnético
cerca del agujero negro — un proceso que también es causa
de emisiones de material en nuestro Sol.
Arriba : Esta imagen en colores falsos muestra la región
central de nuestra galaxia, la Vía Láctea, tal
y como se ve con el telescopio Chandra. La fuente puntual y muy
brillante en el centro de la imagen fué producida por
una gigantesca emisión explosiva de rayos-X que ocurrió
en la vecindad de el agujero negro gigante en el centro
de nuestra galaxia. Crédito: NASA/MIT/F. Baganoff et.al. [
más información]
En cualquier caso, las ondas de choque de la explosión
pudieron haber acelerado a los electrones que se encontraban
cerca del agujero negro hasta una velocidad cercana a la de la
luz — lo que generó la explosión de rayos-X observada.
También pudo ser registrado un incremento en las emisiones
de radio aunque sobre un intervalo de tiempo más largo,
lo que indica que, de hecho, la producción de electrones
de alta energía se estaba incrementando.
Durante el máximo de intensidad de la llamarada, la
intensidad de los rayos-X decayó dramáticamente
por un factor de cinco para luego recuperarse, todo esto dentro
de un intervalo de 10 minutos. Tales fluctuaciones limitan el
tamaño de la región emisora hasta no permitir que
esta sea más grande que unas 20 veces el tamaño
del horizonte
de los acontecimientos — la membrana unidireccional que
existe alrededor de un agujero negro y que fué predicha
por la teoría de la relatividad de Einstein.
Abajo : Una ilustración artística del
observatorio orbital de rayos-X Chandra. Crédito: TRW
«Las rápidas variaciones
en la intensidad de los rayos-X, indican que el material que
estamos observando está tan cerca del agujero negro como
nuestro planeta lo está del Sol», dijo Gordon Garmire
de la Universidad Estatal de Pennsylvania (Penn State University),
investigador principal en el proyecto del Espectrómetro
de Imagen Avanzado CCD (Advanced CCD Imaging Spectrometer) del
Chandra, el cual fué utilizado en estas observaciones.
«Esta señal proviene de un lugar más cercano
al horizonte de los acontecimientos del enorme agujero negro
de nuestra galaxia que cualquiera que hayamos recibido antes»,
coincidió Baganoff. De hecho, las observaciones de rayos-X
de la región Sagitario A* parecen ofrecernos una manera
única de medir la actividad muy cerca de este tipo de
agujeros negros, donde el tiempo y el espacio en si mismo se
encuentran retorcidos.
Ésta es una situación que entusiasma a los astrónomos
quienes han estado esperando por largo tiempo a que lleguen estos
datos. Considérese que las primeras
discusiones sobre agujeros negros — hechas por el físico
francés Pierre Laplace y el filósofo inglés
John Michell — datan del siglo 18. Pero hasta ahora ¡no
habíamos sido capaces de encontrar ni aún el agujero
negro más grande en nuestra galaxia! Hoy sin embargo, gracias
a las sensibles cámaras de rayos-X del Chandra, los agujeros
negros nos están finalmente revelando sus secretos, una
recompensa bien ganada por los pacientes astrónomos.
Nota del Editor : A comienzos de mes los astrónomos
especializados en observaciones de rayos-X celebraron
el segundo y exitoso año de descubrimientos del Chandra,
así como las buenas noticias provenientes de las oficinas
generales de la NASA, en el sentido de que la misión ha
sido incrementada de 5 a 10 años. Para más información,
visite http://chandra.nasa.gov ó
http://chandra.harvard.edu.
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