Por primera vez, astrofísicos han logrado detectar una llamarada de radiación infrarroja media en el disco de acreción del agujero negro supermasivo situado en el centro de la Vía Láctea. Utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST), los investigadores pudieron observar y desglosar las señales emitidas por Sagitario A* (Sgr A*), identificando un enigmático destello alrededor de su estructura.
Sgr A* es un agujero negro que posee una masa aproximada de 4 millones de veces la del Sol. Se localiza en la región central de la galaxia y, gracias a su presencia, la Vía Láctea mantiene un equilibrio que le permite seguir formando estrellas. Este agujero negro activo atrae y consume materia, lo que provoca que su rotación se acelere y su temperatura aumente.
Radiación y el disco de acreción
El agujero negro supermasivo «consume» polvo y gas, lo que genera un disco de acreción a su alrededor que expulsa radiación hacia el exterior. La radiación más comúnmente observada desde la Tierra es la de rayos X, que se clasifica como radiación de alta energía. Además, las estructuras gravitacionales también emiten energía en forma de radiación ultravioleta e incluso ondas de radio. Gracias a la alta temperatura del objeto, la radiación infrarroja puede ser visualizada y procesada para, por ejemplo, crear imágenes de Sgr A*.
La detección de la radiación emitida por el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea ha sido objeto de estudio desde múltiples enfoques. Sin embargo, observar los fenómenos que ocurren en la región cercana al agujero negro es complicado, ya que las densas nubes que rodean el centro de la galaxia atrapan la radiación. De todas las radiaciones, la infrarroja es la única que logra «atravesar» estas barreras naturales del espacio, independientemente de la distancia.
Observaciones y descubrimientos recientes
El equipo del Centro para la Astrofísica de Harvard y el Instituto Max Planck calibró los instrumentos del telescopio más potente de la NASA para observar el comportamiento de Sgr A* en el espectro de infrarrojo medio. Durante esta observación, se detectó una llamarada de radiación infrarroja, que puede considerarse como una ráfaga o disparo de calor. Este fenómeno no había sido registrado en dos décadas de observación continua.
A pesar de los avances, los científicos aún no han logrado definir con precisión el proceso que genera estas llamaradas de radiación infrarroja. Sus modelos y simulaciones sugieren que estos destellos surgen del choque de las líneas del campo magnético en el disco de acreción del agujero negro supermasivo. La torsión de estos campos altera partículas subatómicas, como los electrones, que finalmente alimentan esta llamarada. En la Tierra, los observatorios de rayos X no pudieron detectarla, ya que esa ráfaga no presenta niveles tan altos de energía.
Importancia del espectro infrarrojo medio
El uso del espectro infrarrojo medio es crucial para la ciencia, ya que proporciona información sobre lo que ocurre en el disco de acreción a ese nivel. «El destello de Sgr A* evoluciona y cambia rápidamente, en cuestión de horas, y no todos estos cambios pueden ser observados en todas las longitudes de onda. Durante más de 20 años, hemos sabido lo que sucede en la radio y en el infrarrojo cercano, pero la conexión entre ellos nunca fue completamente clara o segura. Esta nueva observación en el infrarrojo medio llena ese vacío y conecta los dos», afirmaron los investigadores.
El equipo de científicos también recomienda continuar con las observaciones de radiación infrarroja media en otros agujeros negros supermasivos bien localizados, como M87. Esto permitirá una mejor comprensión de los fenómenos que ocurren en las zonas más cercanas a un agujero negro.