Podrían encontrarse miles de millones más tras nubes de polvo y gas
Descubre el fascinante mundo de los agujeros negros ocultos. Un estudio innovador revela cientos de estos fenómenos cósmicos enigmáticos.
Hallan cientos de agujeros negros ocultos: podrían encontrarse miles de millones más tras nubes de polvo y gas. Fuente: Midjourney / Eugenio Fdz. - Túnel cósmico imaginario.
Publicado por Eugenio M. Fernández Aguilar
Físico, escritor y divulgador científico. Director de Muy Interesante Digital
Creado: 20.01.2025
Los agujeros negros suelen parecer inalcanzables para nuestra comprensión. Pero un reciente estudio ha demostrado que, con las herramientas adecuadas, podemos iluminar lo que está escondido en las profundidades del universo. Usando telescopios de vanguardia y un ingenioso análisis de datos, los científicos han descubierto cientos de agujeros negros ocultos tras nubes de polvo y gas, y estiman que podrían existir miles de millones más de lo que creíamos.
Este hallazgo, publicado en The Astrophysical Journal en diciembre de 2024, revoluciona nuestra comprensión de los agujeros negros supermasivos y su relación con las galaxias. Según Peter Boorman, coautor del estudio, “me asombra lo útil que fueron los instrumentos como IRAS y NuSTAR para este proyecto, especialmente teniendo en cuenta que IRAS estuvo operativo hace más de 40 años”.
La dificultad de cazar en la oscuridad
Los agujeros negros son los objetos más oscuros del universo y encontrarlos no es tarea fácil. Aunque algunos pueden detectarse porque generan un halo brillante al devorar materia, no todos son tan visibles. Muchos están ocultos tras densas nubes de gas y polvo que bloquean la luz que podríamos observar desde la Tierra. Además, su detección depende del ángulo desde el que se observe.
Este nuevo estudio revela que al menos el 35 % de los agujeros negros supermasivos están oscurecidos, un salto significativo respecto al 15 % que se estimaba anteriormente. Los autores del artículo incluso sugieren que la cifra real podría llegar al 50 %. Esto cambia por completo la manera en que calculamos la población total de agujeros negros en el universo y la influencia que tienen en su entorno.
Comparación visual de dos galaxias: una con un núcleo brillante que indica la presencia de un agujero negro supermasivo visible, y otra con un núcleo oscuro oscurecido por densas nubes de gas y polvo. Esta diferencia ilustra la dificultad de encontrar agujeros negros ocultos en el universo. Fuente: ChatGPT / Eugenio Fdz.
Descubrimientos con tecnología punta
Para detectar estos agujeros negros ocultos, los investigadores combinaron datos del satélite infrarrojo IRAS, operativo durante 1983, y el telescopio NuSTAR, especializado en rayos X de alta energía. Este enfoque permitió a los astrónomos localizar fuentes luminosas en el rango infrarrojo que podrían estar asociadas a agujeros negros escondidos.
Primero, identificaron cientos de posibles candidatos en las bases de datos del IRAS. Después, usaron telescopios ópticos y el NuSTAR para confirmar cuáles eran realmente agujeros negros y cuáles eran galaxias formando estrellas. Este método logró diferenciar entre fenómenos astrofísicos similares, mostrando el poder de combinar tecnologías antiguas y modernas.
Según Poshak Gandhi, coautor del artículo, estas herramientas también podrían aplicarse para estudiar el papel de los agujeros negros en galaxias como la nuestra. “Si no tuviéramos un agujero negro supermasivo en nuestra Vía Láctea, podría haber muchas más estrellas en el cielo”, comentó Gandhi.
El Telescopio Nuclear de Matriz Espectroscópica de la NASA, conocido como NuSTAR, cuenta con un conjunto complejo de espejos u ópticas que le permiten observar la luz de rayos X de alta energía con un detalle sin precedentes. Fuente: Wikipedia
Una nueva mirada a los agujeros negros y las galaxias
Los agujeros negros no solo son objetos exóticos: también desempeñan un papel crucial en la evolución de las galaxias. Al estar ubicados generalmente en el centro de estas, afectan el crecimiento y la distribución de las estrellas. En algunos casos, la gravedad del agujero negro atrae y consume gas que podría formar estrellas, limitando así el tamaño y la densidad de la galaxia.
Los datos recopilados por el equipo podrían ayudar a responder preguntas clave sobre cómo interactúan estos objetos masivos con su entorno. Por ejemplo, ¿cómo afectan los agujeros negros supermasivos al polvo y gas que los rodea? Y ¿qué tan comunes son realmente en el universo? Este último punto es especialmente relevante porque las observaciones previas solo han arañado la superficie de lo que podría ser una población inmensa y mayoritariamente oculta.
Distribución de las densidades de gas que oscurecen los agujeros negros supermasivos, representadas para diferentes modelos del estudio. Cada panel muestra cómo varían las fracciones de agujeros negros ocultos en función de la cantidad de gas que los rodea, según las estimaciones de cada modelo. Fuente: The Astrophysical Journal
Explorando el futuro de la detección
El uso de tecnologías combinadas representa un cambio de paradigma en la astronomía. Mientras que IRAS fue el primer satélite capaz de observar en el rango infrarrojo, NuSTAR ofrece la precisión necesaria para confirmar hallazgos previos y detectar emisiones de rayos X provenientes del material caliente cerca de los agujeros negros. Esta sinergia podría inspirar futuras misiones espaciales para estudiar galaxias en regiones más lejanas y obscuras del universo.
Por otra parte, las técnicas utilizadas en este estudio son aplicables a nuestra propia galaxia. El agujero negro Sagitario A, situado en el centro de la Vía Láctea, es un ejemplo cercano de cómo estas herramientas podrían ayudarnos a comprender mejor los procesos internos de nuestra galaxia.
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Referencias
Boorman, P. G., et al. (2025). The NuSTAR Local AGN NH Distribution Survey (NuLANDS). I. Toward a Truly Representative Column Density Distribution in the Local Universe. The Astrophysical Journal, 978:118 (60pp). DOI: 10.3847/1538-4357/ad8236.
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