El Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio de rayos X Chandra han detectado un nuevo candidato a agujero negro de masa intermedia (IMBH, por sus siglas en inglés), un tipo poco frecuente cuya existencia se considera clave para entender la evolución cósmica. El objeto, denominado NGC 6099 HLX-1, ha sido identificado en el cúmulo estelar compacto de una galaxia elíptica situada en la constelación de Hércules, a unos 450 millones de años luz de la Tierra.
Una clase intermedia y escurridiza
Los agujeros negros de masa intermedia, con masas comprendidas entre varios cientos y varios cientos de miles de veces la del Sol, son especialmente difíciles de observar. Según explica la NASA, "no engullen tanto gas y estrellas como los supermasivos", lo que los hace invisibles la mayor parte del tiempo. Solo pueden detectarse cuando, de forma excepcional, capturan y desgarran una estrella, generando un intenso estallido de radiación conocido como evento de disrupción por marea.
El último hallazgo proviene del seguimiento de una fuente inusual de rayos X detectada por Chandra en 2009. Los astrónomos siguieron su evolución mediante el telescopio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea. "Las fuentes de rayos X con una luminosidad tan extrema fuera del núcleo galáctico son raras y pueden ser clave para identificar IMBHs", declaró Yi-Chi Chang, autor principal del estudio y astrofísico de la Universidad Nacional Tsing Hua (Taiwán).
Restos de una estrella capturada
La fuente HLX-1 se encuentra a unos 40.000 años luz del centro galáctico. Hubble detectó en su entorno un cúmulo de estrellas muy compacto, lo que proporciona al agujero negro una reserva abundante de material. En caso de haber capturado una estrella, su destrucción habría dado lugar a un disco de plasma a temperaturas de 3 millones de grados, cuyas emisiones podrían variar en función del ritmo de acreción.
El objeto alcanzó su máximo brillo en 2012 y desde entonces ha ido perdiendo intensidad. "En 2009 era brillante, en 2012 se volvió unas 100 veces más brillante, y después disminuyó otra vez", explicó Roberto Soria, coautor del estudio y miembro del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF, Italia). "Ahora debemos esperar para saber si volverá a emitir o si desaparecerá por completo".
Una pieza clave en la evolución de galaxias
El equipo científico considera que estudiar estos agujeros intermedios puede ayudar a entender cómo se forman los supermasivos que residen en el centro de muchas galaxias. Una de las hipótesis es que los IMBH serían "semillas" que, al fusionarse durante la formación de galaxias más grandes, dan lugar a los agujeros de mayor tamaño.
La observación de HLX-1 sugiere que algunas galaxias pueden albergar agujeros negros secundarios en sus halos exteriores, sin que lleguen a desplazarse hacia el núcleo. Esto encajaría con modelos en los que la acreción de gas o la captura de estrellas serían mecanismos principales de crecimiento, especialmente en galaxias enanas.
El futuro del estudio de agujeros errantes
Los instrumentos actuales, como Chandra y XMM-Newton, solo pueden observar una pequeña fracción del cielo, lo que complica la detección de nuevos eventos de disrupción estelar. Sin embargo, la instalación del Observatorio Vera C. Rubin en Chile, con capacidad para realizar barridos ópticos de todo el cielo, podría multiplicar las oportunidades de detectar estos fenómenos en galaxias cercanas.
"Si tenemos suerte, encontraremos más agujeros negros errantes volviéndose brillantes por un evento de disrupción", añadió Soria. "Un estudio estadístico permitiría saber cuántos IMBHs existen, con qué frecuencia capturan una estrella y cómo han contribuido al crecimiento de galaxias mayores".