El agujero negro fotografiado el año pasado lanza chorros casi a la velocidad de la luz.

El célebre pozo cósmico, el primero en ser fotografiado, emite un chorro de materia que alcanza el 99 % de la velocidad de la luz.

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El agujero recibe el nombre de M87* y es el núcleo de la galaxia M87, situada a unos 55 millones de años luz de la Tierra. A su alrededor genera un disco de acreción de gas girando a altísimas velocidades, que actúa como un acelerador de partículas. A través de un potentísimo y complejo campo magnético, M87* lanza al espacio un chorro de partículas que alcanza una longitud de casi 5.000 años luz (en comparación, la Vía Láctea tiene una extensión de 200.000 años luz).

Ahora, un grupo de científicos ha publicado nuevos resultados sobre este chorro. Investigadores del centro Harvard & Smithsonian en Cambridge, EE.UU., han averiguado que la materia expulsada por este «jet» alcanza una velocidad del 99 % de la velocidad de la luz, muy cerca del máximo posible. Sus resultados aparecieron en la revista The Astrophysical Journal.

«Es la primera vez que se registran velocidades tan extremas en el chorro de un agujero negro con datos de rayos X», ha dicho en un comunicado Ralph Kraft, uno de los responsables de la investigación, presentada esta semana en el encuentro anual de la American Astronomical Society.

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Esto ha sido posible gracias al telescopio Chandra, de la NASA, una de las «atalayas» más potentes para observar las fuentes de rayos X del Universo, junto al telescopio XMM-Newton, de la ESA. Gracias a que ambos son sensibles a fuentes de rayos X muy tenues, han hecho avanzar notablemente este campo de la astronomía.

Se lleva años observando la radiación emitida por el chorro de M87* (que recientemente también se conoce con el nombre hawaiano Powehi). Pero en esta ocasión, los astrofísicos recurrieron a observaciones hechas por Chandra en 2012 y 2017, para estudiar la presencia de dos nudos o protuberancias en ese gran «jet» emitido por el agujero negro supermasivo.

Más rápido que la velocidad de la luz

Los datos presentados esta semana han mostrado que dichos nudos están a una distancia de 900 y 2.500 años luz del agujero negro. Pero lo más interesante es que las observaciones sugieren que se han movido más rápido que la velocidad de la luz: el nudo más próximo alcanzó 6,3 veces la velocidad de la luz, mientras que el segundo llegó a las 2,4.

«Una de las leyes inquebrantables de la física es que nada puede moverse más rápido que la luz», ha dicho Brad Snios, otro de los coautores del estudio. «En realidad, no hemos roto las leyes de la física, hemos encontrado un ejemplo de un fenómeno fascinante que recibe el nombre de movimiento superluminal».

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Dos imágenes de los «nudos» del chorro de M87 en 2012 y 2017. ​

Este fenómeno ocurre cuando un objeto que viaja casi a la velocidad de la luz viaja más o menos en la dirección en la que se encuentra el observador, y además emite radiación (que también viaja a la velocidad de la luz).

El resultado es que parece que viaja incluso más rápido que la luz. Hasta ahora había dudas acerca de si los nudos estaban provocados por una especie de onda o por el movimiento de materia acelerada. Ahora, gracias a los datos de Chandra, los científicos han podido aportar sólidas evidencias de que están observando un chorro en movimiento en el que se están desplazando unas protuberancias o nudos.

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En esta imagen de campo ancho del observatorio de rayos-X Chandra, el recuadro blanco señala la ubicación del chorro emitido por el agujero negro. ​

En abril del año pasado se pudo ver una imagen del horizonte de sucesos de M87*. Este tiene un diámetro cientos de millones de veces inferior a la longitud del chorro que emite el agujero negro. Sorprendentemente, la materia observada en el chorro por el telescopio Chandra fue expulsada por el agujero negro 900 y 2.500 años antes del momento en que se ha podido captar el horizonte de sucesos. Además, dada la distancia a la que está la galaxia M87, todo esto ocurrió hace 55 millones de años.