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Imagine una esfera de más de 3 millones de kilómetros de diámetro -ocho veces la distancia de la Tierra a la Luna- y una masa de varios millones de soles que gira casi a la velocidad de la luz. Ese monstruoso objeto existe. Es un agujero negro supermasivo descubierto en el centro de la galaxia espiral cercana NGC 1365, situada a 56 millones de años luz de distancia de nuestro planeta.
Un equipo internacional de astrónomos fue capaz de medir su asombrosa velocidad de rotación utilizando los telescopios espaciales NuSTAR de la NASA y XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (ESA). Nunca antes los científicos habían hecho nada semejante, según explican en la revista Nature.
La gravedad de un agujero negro es tan fuerte que, a medida que este gira, arrastra el espacio que lo rodea. El borde del agujero se llama horizonte de eventos. Cualquier material de cruce esa frontera cae irremediablemente en su interior. La materia aspirada se recoge en un disco de acreción, donde la fricción la calienta y hace que emita rayos-X.
El equipo de Guido Risaliti, del Centro de Harvard-Smithsonian para la Astrofísica (CfA) y el Observatorio Astrofísico de Arcetri en Florencia (Italia), midió los rayos X desde el centro de la galaxia NGC 1365 para determinar dónde se encuentra el borde interior del disco de acreción. Este punto de no retorno depende del giro del agujero negro. Puesto que un agujero negro en rotación distorsiona el espacio, el material del disco puede estar más cerca del agujero negro antes de ser devorado.
Los astrónomos querían conocer la velocidad del giro de un agujero negro porque es un dato que desvela muchas de las características del objeto y, lo más importante, porque da pistas sobre su pasado y, por extensión, sobre la evolución de su galaxia anfitriona. «El giro del agujero negro es un recuerdo, un registro de la historia de la galaxia como un todo», explica Risaliti.
Fusión de agujeros negros
Aunque el agujero negro en NGC 1365 tiene actualmente la masa de varios millones de soles, no nació así de grande. Creció durante miles de millones de años por la acreción de estrellas y gas, y por la fusión con otros agujeros negros.
El estudio de un agujero negro supermasivo también permite a los teóricos poner a prueba la teoría general de la relatividad de Einstein en condiciones extremas. La relatividad describe cómo la gravedad afecta a la estructura del espacio-tiempo, y en ninguna parte el espacio-tiempo está más distorsionado que en las inmediaciones de un agujero negro.
