ASTROFÍSICA Rayos X Un agujero negro 'frío' en Andrómeda

En el centro de Andrómeda, la galaxia espiral vecina de nuestra Vía Láctea, hay un agujero negro peculiar. No es por su masa (30 millones de veces superior a la del Sol) por lo que ha llamado la atención de los científicos, ya que se conocen agujeros negros mucho más masivos que ése, sino porque la temperatura a su alrededor sólo llega a un millón de grados, muy baja para este tipo de objetos. El telescopio espacial de rayos X Chandra ha obtenido unas impresionantes fotografías del entorno de ese agujero negro, en el que, por alguna razón, está ralentizada la tasa de caída de materia en él.

Andrómeda, o M-31, es una gran galaxia espiral muy parecida a la Vía Láctea, y está situada a unos dos millones de años luz de distancia de nosotros. Su zona central, al parecer, alberga un agujero negro. Andrómeda, por cierto, es la única galaxia que se observa a simple vista, sin necesidad de prismáticos o de telescopio. Está en el cielo del hemisferio Norte y se ve como una manchita borrosa. El resto de los objetos que se aprecian en una noche despejada son estrellas de la Vía Láctea. Seguramente M-31 es la galaxia más investigada de la astronomía, dada su proximidad y su parecido a nuestra galaxia, cuyo centro está lleno de polvo que impide ver con claridad. Estudiar Andrómeda desde la Tierra es como estar dentro de una casa de la que uno no puede salir para echar un vistazo a su aspecto exterior: observando el edificio de enfrente, si tiene ventanas igual que la propia casa, puerta, chimenea, etcétera, y si la disposición de todo ello coincide, se puede deducir que esa construcción es igual a la propia.

Gracias al telescopio espacial de la NASA Chandra, los astrónomos han podido ver ahora con buena resolución la zona central de Andrómeda, en la que se distinguen varias fuentes de rayos X, seguramente sistemas binarios en que una estrella normal gira alrededor de otra (o de una estrella de neutrones o de un agujero negro), pero justo en el centro de la galaxia hay una fuente de rayos X que coincide con la posición del sospechado agujero negro.

Nada novedoso hasta aquí, puesto que se sabe que muchos centros galácticos alojan esos monstruosos sumideros cósmicos de altísima densidad que van devorando la materia de su alrededor. En algunas de esas galaxias, la masa del agujero negro central tiene entre cien millones y mil millones de masas solares.

Pero al estudiar con alta resolución el centro de M31, los astrofísicos se han quedado muy sorprendidos, puesto que en el disco de materia que está cayendo en el agujero negro la temperatura no supera el millón de grados, muy inferor a los 10 millones de grados de los otros puntos calientes registrados en la misma imagen de rayos X.

Alrededor del agujero negro, la fricción causada por las colisiones de las partículas de la materia (gas y polvo) que cae acelerada en él genera temperaturas extremas y se emiten rayos X. Esa materia forma el llamado disco de acreación del agujero negro, antes de caer y desaparecer para siempre en el interior del mismo.

Gracias a fotografías hechas por el telescopio espacial Hubble, los astrónomos sospechaban que en el centro de Andrómeda habría un agujero negro que tendría que emitir en rayos X. Pero las imágenes antes no tenían suficiente resolución para distiguir objetos cerca del centro de M-31, ni proporcionaban información clara sobre las temperaturas.

Cuando el Chandra tomó la primera imagen de esa zona, en octubre de 1999, se apreciaron más de cien fuentes de rayos X. Los científicos esperaban identificar en el centro de la galaxia un disco de acreación del agujero negro central, al menos tan caliente y energético como los de los sistemas binarios más ligeros, y no saben cómo explicar la baja temperatura (un millón de grados) medida por el telescopio de rayos X.

"La observación del Chandra nos dice que un esquema de flujo completamente nuevo tiene que estar actuando alrededor del agujero negro de Andrómeda", ha comentado Eliot Quataert, del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton. "Esto exigirá un tipo diferente de modelo del que manejamos normalmente". Una posible explicación es que el gas del disco de acreación está sometido a un hervor a gran escala que ralentiza la tasa de caída del gas en el agujero negro.