Hay un viejo adagio que dice que la frase más emocionante en la ciencia no es «¡Eureka!» Sino «¡Qué gracioso!». Y esto es probablemente lo que sintieron los astrónomos al mirar el delgado disco de material que rodea el agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia NGC 3147. No esperaban que se viera como se ve.
El agujero negro supermasivo en cuestión carece de combustible para engullir, y se cree que esta clase de objetos debe estar rodeada por un anillo de material en forma de «dona». Solo los agujeros negros supermasivos más luminosos y activos tienen un disco delgado a su alrededor.
Como se informó en los Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, los investigadores estaban usando el Telescopio Espacial Hubble para demostrar que esta teoría es cierta en el universo real. Y se llevaron una sorpresa. Contrariamente a lo esperado, el agujero negro supermasivo en NGC 3147 tiene un disco delgado.
Ari Laor, del Technion-Israel Institute of Technology y coautor del estudio, dijo en un comunicado:
Pensamos que este era el mejor candidato para confirmar que por debajo de ciertas luminosidades, el disco de acreción ya no existe. Lo que vimos fue algo completamente inesperado. Encontramos que el gas en movimiento produce características que podemos explicar solo como producidas por material que gira en un disco delgado muy cerca del agujero negro”.
Se espera que el tipo de disco que se ve aquí ocurra en agujeros negros supermasivos que tienen una luminosidad de 1.000, si no 100.000 veces más que lo que se ve en NGC 3147. Los modelos claramente deben revisarse para incluir este nuevo descubrimiento.
Una nueva fotografía de NGC 3147 de Hubble. Crédito: Judy Schmidt / Wikimedia Commons
Estudio de la relatividad espacial y general
Y si bien esto es un golpe a nuestras teorías sobre cómo deben comportarse los agujeros negros supermasivos, también es una oportunidad fantástica para estudiar la relatividad especial y general al mismo tiempo. Los investigadores señalan que, como el disco delgado no está obstruido por un anillo hinchado, han podido estudiar ambas teorías con luz visible a la vez.
Stefano Bianchi de la Università degli Studi Roma Tre y autor principal del estudio, dijo en un comunicado:
“Este es un vistazo intrigante a un disco muy cercano a un agujero negro, tan cerca que las velocidades y la intensidad de la fuerza gravitacional afectan el aspecto de los fotones de luz. No podemos entender los datos a menos que incluyamos las teorías de la relatividad”.
Representación artística del agujero negro en NGC 3147
El material está muy cerca del agujero negro supermasivo, cuya atracción gravitatoria ha distorsionado el espacio-tiempo a su alrededor. El disco se encuentra en este pozo gravitacional y gira alrededor del agujero negro a aproximadamente el 10 por ciento de la velocidad de la luz. Esto es suficiente para que la luz visible del disco sea más brillante en la parte del disco que se mueve hacia la Tierra y más tenue en la parte que se aleja.
NGC 3147 se encuentra a 130 millones de años luz de distancia. Es una impresionante galaxia espiral, más grande que la Vía Láctea, que se extiende a lo largo de 140.000 años luz.
El estudio científico ha sido publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
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