Descubrimos la primera “bala cósmica”: un agujero negro supermasivo lanzado fuera de su galaxia a 3,4 millones de km/h

Hasta ahora, considerábamos a los agujeros negros supermasivos como los pilares fijos en el corazón de las galaxias, actuando como potentes centros gravitacionales que mantienen el equilibrio. Sin embargo, esta idea ha resultado ser incorrecta, ya que el Telescopio Espacial James Webb ha demostrado que, en ocasiones, estos gigantes se desprenden y se lanzan a través del espacio intergaláctico como proyectiles de alta velocidad.

El estudio. Un grupo de investigadores dirigido por el astrónomo Pieter van Dokkum, de la Universidad de Yale, ha revelado la primera evidencia observacional de un agujero negro supermasivo itinerante. Denominado RBH-1, este objeto surgió de uno de los procesos más intensos que la física permite: su eyección de la galaxia natal impulsada por ondas gravitacionales.

Una marca visible. Identificar algo así no es sencillo, dado que los agujeros negros no son visibles directamente, sino que se infieren por el caos que generan en su entorno. Esto es exactamente lo que captó el JWST: una formación lineal extensa de aproximadamente 200.000 años luz de longitud (el doble del diámetro de la Vía Láctea), que une una galaxia distante con un área luminosa y borrosa.

Al examinar esta huella con mayor detalle, el telescopio reveló una interrupción clara. En palabras simples: un objeto de masa extrema se desplaza a una velocidad impresionante de 954 km/s, lo que se traduce en 3,4 millones de kilómetros por hora. Con esa rapidez, un viaje de la Tierra a la Luna tardaría menos de siete minutos.

Cómo lo confirmamos. Surge la duda inevitable: ¿Cómo distinguimos que se trata de un agujero negro y no solo una región de estrellas en formación? La clave radica en los efectos que deja atrás. Al avanzar a tales velocidades, el agujero negro comprime el gas de manera tan feroz que produce un sendero de plasma ardiente, detectable mediante mediciones, junto con la creación de estrellas nuevas.

La ciencia ha verificado ahora que este gas no se calienta por la radiación estelar, sino por el impacto violento de un cuerpo con al menos 10 millones de veces la masa del Sol.

Por qué se escapa. La explicación teórica de este suceso no es reciente; la relatividad general la predijo hace 50 años. Para comprenderlo, podemos dividirlo en tres etapas:

• Inicialmente, dos galaxias se fusionan, y sus agujeros negros supermasivos comienzan a girar uno alrededor del otro.
• Luego, una tercera galaxia se incorpora al sistema, y su agujero negro interactúa con la pareja binaria existente.
• Finalmente, ocurre un “impulso cósmico”. La dinámica de tres cuerpos crea una asimetría en las ondas gravitacionales, lo que resulta en la expulsión de un agujero negro de la galaxia a gran velocidad.

No es un caso aislado. Ya se habían identificado agujeros negros errantes de “masa estelar” (equivalentes a unas pocas veces la masa del Sol) en la Vía Láctea, detectados mediante efectos de microlentes gravitacionales por el Hubble o la misión Gaia. No obstante, hallar uno supermasivo, que típicamente reside en el núcleo de las galaxias, representa un logro de magnitud superior.

Por qué esto importa. La validación de RBH-1 va más allá de una mera anécdota para los científicos; respalda los modelos de evolución galáctica que indican que el universo alberga numerosos “exiliados” de este tipo. Esto sugiere que los agujeros negros supermasivos pueden ser desalojados con relativa facilidad, lo que implica que muchas galaxias podrían carecer de su centro principal, influyendo en su desarrollo y en la formación de estrellas.

Imágenes | NASA Hubble Space Telescope