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El Hubble descubre el disco que rodea un agujero negro

La Universitad de Valencia (UV) ha logrado identificar de forma directa con una técnica pionera las características del entorno de un agujero negro gracias a las imágenes del telescopio espacial Hubble de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA). El coordinador de esta investigación, José Antonio Muñoz, ha explicado que la técnica empleada para realizar esta medición "no se podía poner en práctica hasta hace muy poco".

Este profesor del Departamento de Astronomía y Astrofísica dirige un equipo integrado por cinco investigadores procedentes del Instituto de Astrofísica de Canarias, la Ohio State University y el Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Sus resultados, publicados en la revista 'The Astrophysical Journal', han sido fruto del trabajo desarrollado durante mucho tiempo, por un equipo pionero en la utilización de una técnica que emplea lentes gravitatorias para obtener 'información directa' sobre los agujeros negros.

A través de la medición del tamaño y las temperaturas, los investigadores han podido conocer las propiedades del 'disco de acreción', una estructura circular que se forma en una galaxia alrededor de un agujero negro central supermasivo (con una masa de millones o miles de millones de masas solares) al que alimenta y por el que es atraído al mismo tiempo.

Estas observaciones, que se realizan a diferentes longitudes de onda, muestran un nivel de precisión equivalente a la detección de granos de arena en la superficie de la Luna. Aunque los agujeros negros son invisibles, pueden generar a su alrededor fenómenos muy brillantes, como en el caso del 'disco de acreción', que es engullido por el agujero negro central debido a su enorme fuerza gravitacional y produce un brillo mucho mayor que el de la propia galaxia que lo hospeda.

Según Muñoz, los quásares se encuentran a miles de millones de años luz de distancia, lo que implica que "su tamaño aparente visto desde la Tierra es tan pequeño que probablemente nunca habrá un telescopio lo suficientemente potente como para ver su estructura directamente".

El equipo ha usado un método innovador para estudiar el quásar basado en el efecto de la lente gravitatoria: la gravedad de una galaxia situada entre el quásar y la Tierra curva los rayos de luz y, en consecuencia, produce el espectacular fenómeno de las imágenes múltiples.

En el caso estudiado se forman dos imágenes del mismo quásarpero, a su vez, cada imagen es amplificada de nuevo por la gravedad de estrellas individuales en la galaxia. De este modo, midiendo cómo varía este aumento del brillo en diferentes longitudes de onda se puede determinar el tamaño del 'disco de acreción', como también su variación con la temperatura.

Los expertos midieron un tamaño para el 'disco de acreción' entre cuatro y 11 días-luz de diámetro (aproximadamente de 100.000 a 300.000 millones de kilómetros), utilizando un método que "tiene un gran potencial para una mayor precisión en el futuro", según el astrónomo.

"Todavía no entendemos bien las propiedades físicas de los quásares. Por lo tanto, esta técnica abre una nueva ventana que ayudará a comprender la naturaleza de estos objetos", ha concluido el investigador.