Astrónomos mexicanos estudiaron por dos años la galaxia NGC 4051

Hoyos negros, elemento clave para la creación de la vida

El gas que logra escapar de ellos contiene los elementos que la hacen posible, aseguran

JOSE GALAN

Los hoyos negros no se tragan todo lo que tienen cerca. Alrededor de 5 por ciento del material de un agujero negro en el espacio no cae en él, sino que se escapa en forma de gas, y este elemento podría resultar la clave de una forma de "contaminación" intergaláctica con los mismos elementos que hicieron la vida posible, determinó el equipo internacional de astrónomos liderado por Yair Krongold, del Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México (IA-UNAM), que así, consideró a los hoyos negros como fuente de vida.

El equipo internacional de científicos utilizó el satélite espacial XMM-Newton, de la Agencia Espacial Europea (AEE) para poner bajo observación, desde hace casi dos años, un agujero negro con más de 3 millones de masas solares -es decir, esa cantidad de veces el tamaño del sol- en una galaxia activa a 30 millones de años luz de la tierra, conocida como NGC 4051.

La peculiaridad de esta galaxia es que varía en horas su brillo, lo que llamó la atención de los científicos porque permite hacer un seguimiento de los cambios en las emisiones de gas, que en observaciones anteriores sólo habían revelado las propiedades promedio del gas que logra escapar de la galaxia.

De acuerdo con los astrónomos José Franco López, director del IA-UNAM, y los investigadores Luc Binette y el propio Yair Krongold, los hoyos negros, al contrario de que lo que se piensa comúnmente, "no son voraces monstruos que se engullen todo lo que se les acerca", y explicaron: mientras el gas circundante al agujero negro no cruce la frontera conocida como el horizonte de eventos, todavía puede escapar si es que está lo suficientemente caliente".

Para empezar, el satélite ya mencionado cuenta con un telescopio espacial de rayos X, instrumento único para tomar las medidas precisas en un fenómeno espacial de este tipo en las galaxias activas, las que cuentan precisamente con hoyos negros, y de donde el gas escapa a velocidades de entre mil y dos mil kilómetros por segundo. Gracias a ese telescopio, el equipo internacional de científicos obtuvo información sobre las variaciones en el resplandor del gas y su estado de ionización.

Yair Krongold explicó que el mismo calentamiento que permite que el gas escape de la poderosa fuerza de atracción del hoyo negro también provoca que los electrones sean "arrancados" de sus núcleos atómicos. Y ese es el grado de ionización. Con la ayuda del telescopio, observaron que el gas logra librarse desde una distancia más cercana al agujero negro de lo que se pensaba.

También pudieron determinar la cantidad de gas que evita ser engullida: "calculamos que entre dos y cinco por ciento del material que gira en torno al agujero negro, o material de acreción, es el que logra escapar", advirtieron los científicos. "Esto es menor de lo que algunos astrónomos esperaban".

Ahora bien, el gas caliente que logra librarse por su calor contiene elementos químicos pesados o metales, que en realidad son cualquier elemento más pesado que el hidrógeno o el helio, incluyendo al carbono, elemento esencial para la vida en la Tierra. Los metales sólo pueden ser generados dentro de estrellas. Y los astrónomos siempre se han preguntado como es que éstos se encuentran en enormes extensiones del espacio entre las galaxias.

La investigación anunciada ayer en el Instituto de Astronomía ahora arroja una pista: galaxias más poderosas que la NGC 4051 pueblan el espacio, y se les conoce como cuásares, es decir, galaxias en cuyo centro hay un hoyo negro que se alimenta vorazmente del material que lo circunda. Pero también presentan vientos de gas que escapan, y que acarrean metales pesados al espacio. Entonces, si los cuásares son responsables de rociar de metales el espacio intergaláctico, esta "contaminación" podría estarse expandiendo en una especie de burbujas en torno de los cuásares. De esta forma, las diferentes regiones del universo se verían enriquecidas por metales "llegados" con diferentes velocidades.

Sin embargo, si la fracción de gas que escapa del hoyo negro es tan baja como descubrió el telescopio europeo en la galaxia NGC 4051, se tendrá entonces que buscar otra fuente de metales intergalácticos, que podrían ser las galaxias que con mayor frecuencia forman estrellas, conocidas como Galaxias Infra Rojas Ultra Luminosas (ULIRG, por sus siglas en inglés). Este avance científico fue publicado ya en la revista internacional especializada Astrophysical Journal el pasado 20 de abril.