La explosión nunca vista de un agujero negro de 30 millones de soles

Un equipo internacional de astrónomos ha observado por primera vez cómo un agujero negro supermasivo genera vientos ultrarrápidos tras un destello de rayos X. El fenómeno, detectado en la galaxia NGC 3783, guarda un sorprendente parecido con las eyecciones de masa coronal del Sol

En diciembre de 2025, dos telescopios de rayos X captaron algo que ningún astrónomo había visto antes: un agujero negro supermasivo, situado a 130 millones de años luz de la Tierra, emitió un destello brevísimo de radiación y, al apagarse, desató vientos de material a 60.000 kilómetros por segundo. Los datos, publicados en la revista Astronomy & Astrophysics, revelaron una semejanza asombrosa con las eyecciones de masa coronal del Sol, esas erupciones titánicas que de vez en cuando agitan nuestra estrella. La diferencia de escala, sin embargo, resulta difícil de abarcar: el agujero negro contiene la masa de 30 millones de soles.

El hallazgo ha abierto una ventana inesperada a la física de los núcleos galácticos activos (AGN, por sus siglas en inglés), esas regiones centrales de las galaxias donde la materia se precipita hacia un pozo gravitacional sin fondo. Durante décadas, los astrofísicos han estudiado los discos de acrecimiento, los chorros relativistas y los vientos que emanan de estos entornos extremos. Pero la posibilidad de que el magnetismo de un agujero negro se comporte como el del Sol, retorciéndose hasta liberar su energía de golpe, supone un cambio de perspectiva que pocos esperaban.

Un fogonazo en la oscuridad

El evento se manifestó como un brillante estallido de rayos X que surgió y se desvaneció en un lapso brevísimo. Cuando la emisión decayó, los instrumentos detectaron una eyección de material a velocidades que desafían la intuición: 60.000 kilómetros por segundo, casi una quinta parte de la velocidad de la luz. La investigadora principal del estudio, Liyi Gu, de la Organización Neerlandesa de Investigación Espacial (SRON), no ocultó su sorpresa al comentar los resultados. «Nunca antes habíamos observado un agujero negro creando vientos con tanta rapidez», afirmó.

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La brevedad del destello y la violencia del viento sugerían un mecanismo de liberación magnética. Algo en el intrincado campo magnético del núcleo galáctico activo se había «desenredado» de golpe, de forma análoga a lo que ocurre en la corona solar durante una fulguración. La comparación no era una licencia poética de los investigadores, sino una conclusión respaldada por los espectros de rayos X obtenidos por los telescopios.

El coloso de NGC 3783

El agujero negro protagonista del estudio reside en NGC 3783, una galaxia espiral barrada que los astrónomos conocen bien. Se encuentra a unos 130 millones de años luz de la Tierra, en la constelación del Centauro. La región brillante que rodea al agujero negro constituye un núcleo galáctico activo, uno de los objetos más luminosos del universo. Allí, el gas y el polvo interestelares, atrapados por la gravedad del agujero, forman un disco de acrecimiento que gira a temperaturas de millones de grados.

Los agujeros negros supermasivos como este contienen masas equivalentes a miles o miles de millones de soles. Se esconden en el centro de casi todas las galaxias grandes, incluida la Vía Láctea. A diferencia de los agujeros negros estelares, que nacen del colapso de estrellas masivas, los supermasivos parecen haber crecido a lo largo de miles de millones de años, engullendo materia y fusionándose con otros agujeros negros. El de NGC 3783, con sus 30 millones de masas solares, es un ejemplar de tamaño medio dentro de esta categoría; el que habita en el centro de nuestra galaxia, Sagitario A*, apenas alcanza los cuatro millones de masas solares, mientras que monstruos como TON 618 superan los 60.000 millones.

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Pero no es la masa lo que hace especial al agujero de NGC 3783, sino su actividad. Los AGN como este son auténticos faros cósmicos: la fricción y el calor generados en el disco de acrecimiento liberan radiación en todo el espectro electromagnético, desde ondas de radio hasta rayos gamma. Es en la banda de los rayos X donde los telescopios modernos pueden escrutar las regiones más internas, allí donde el campo magnético se retuerce hasta el punto de ruptura.

Dos telescopios para un estallido

Capturar un fenómeno tan efímero exigió la colaboración de dos observatorios de rayos X de última generación. El primero, el XMM-Newton de la Agencia Espacial europea (ESA), lleva más de un cuarto de siglo escrutando el cielo en busca de fuentes de rayos X. Su sensibilidad le permite detectar variaciones sutiles en el flujo de radiación y ha sido pieza clave en el estudio de agujeros negros, estrellas de neutrones y cúmulos de galaxias. El segundo, el X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM), es una misión más joven liderada por la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA) con apoyo de la ESA y la NASA. Su espectrómetro de alta resolución descompone la luz de rayos X como un prisma, revelando la composición química y la velocidad del gas con un detalle sin precedentes.

«Al centrarse en un agujero negro supermasivo activo, los dos telescopios han descubierto algo que no habíamos visto antes: vientos rápidos y ultrarrápidos provocados por erupciones, similares a los que se forman en el Sol», explicó Erik Kuulkers, científico del proyecto XMM-Newton de la ESA. La combinación de la sensibilidad del XMM-Newton y la precisión espectral del XRISM resultó decisiva para desentrañar la naturaleza del destello y del viento subsiguiente.

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Cuando el agujero negro imita al Sol

El paralelismo entre la explosión del agujero negro y las eyecciones de masa coronal solares constituye el corazón del descubrimiento. En el Sol, las eyecciones de masa coronal se producen cuando el campo magnético de la corona, retorcido por el plasma en rotación, se reconecta de forma explosiva. La energía almacenada en el campo se libera en forma de radiación —la fulguración solar— y de una eyección de partículas cargadas que puede viajar a cientos o miles de kilómetros por segundo.

«Los vientos alrededor de este agujero negro parecen haberse creado cuando el intrincado campo magnético del AGN se 'desenredó' repentinamente, de forma similar a las erupciones que se producen en el Sol, pero a una escala casi inimaginable».

Quien así habla es Matteo Guainazzi, científico del proyecto XRISM de la ESA y coautor del estudio. La frase condensa la perplejidad de un equipo que esperaba encontrar fenómenos exóticos y, en su lugar, se topó con una versión cósmica de algo que ocurre a diario en nuestra estrella más cercana. La diferencia de escala es, como dice Guainazzi, «casi inimaginable»: una eyección de masa coronal típica abarca unos pocos cientos de miles de kilómetros y expulsa mil millones de toneladas de material. Los vientos de NGC 3783 se extienden por regiones del tamaño de sistemas solares enteros y mueven masas que retan cualquier comparación.

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Vientos que esculpen galaxias

El hallazgo no es solo una curiosidad astrofísica. Los vientos de los núcleos galácticos activos desempeñan un papel crucial en la evolución de las galaxias a lo largo del tiempo cósmico. Al expulsar gas y polvo del centro galáctico, estos flujos pueden frenar la formación de nuevas estrellas y regular el crecimiento del propio agujero negro. Es lo que los astrónomos llaman «retroalimentación»: un mecanismo que conecta la escala microscópica del horizonte de sucesos con la escala macroscópica de la galaxia entera.

Camille Diez, investigadora de la ESA y miembro del equipo, subraya la importancia de estos procesos. Los AGN con vientos intensos «desempeñan un papel importante» en la evolución de sus galaxias. «Dado que son tan influyentes, saber más sobre el magnetismo de los núcleos galácticos activos y cómo generan vientos como estos es clave para comprender la historia de las galaxias en todo el universo», afirma. Cada nuevo dato sobre el magnetismo extremo de estos entornos ayuda a refinar los modelos cosmológicos que intentan explicar por qué las galaxias tienen el tamaño y la forma que observamos hoy.

Del Sol al horizonte de sucesos

La física solar y la física de altas energías han transitado durante décadas por caminos separados. Los astrofísicos solares estudian fenómenos de plasma en condiciones que, aunque extremas para los estándares terrestres, son modestas en comparación con las de un núcleo galáctico activo. Los especialistas en agujeros negros, por su parte, trabajan con temperaturas de millones de grados, campos gravitatorios que curvan el espacio-tiempo y velocidades relativistas. Que ambos campos compartan un mecanismo magnético fundamental —la reconexión de líneas de campo retorcidas— sugiere una universalidad de la física del plasma que trasciende las escalas.

«Es emocionante, ya que sugiere que la física solar y la física de altas energías pueden funcionar de maneras sorprendentemente similares en todo el universo», comentó Erik Kuulkers. La frase encierra una de esas raras ocasiones en que la ciencia derriba muros entre disciplinas. El mismo proceso que desencadena una tormenta solar capaz de afectar a las comunicaciones en la Tierra podría estar operando, a una escala mil millones de veces mayor, en el corazón de una galaxia distante.

La sonda Solar Orbiter, dirigida por la ESA, había captado apenas tres años antes una eyección de masa coronal especialmente violenta, el 15 de febrero de 2022. Aquella imagen —un zarcillo de plasma incandescente desgajándose de la corona solar— se convirtió en un icono de la física solar contemporánea. Ahora, los datos de XMM-Newton y XRISM añaden un espejo cósmico a esa instantánea: lo que ocurre en el Sol, ocurre también en los confines más violentos del universo.

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Lo que queda por observar

El estudio publicado en Astronomy & Astrophysics representa un punto de partida más que un cierre. Los investigadores confían en que futuras observaciones con XRISM y con la próxima generación de telescopios de rayos X —como el europeo Athena, previsto para la década de 2030— permitirán captar más eventos de este tipo y estudiar en detalle la geometría del campo magnético en las inmediaciones del horizonte de sucesos. Cada nuevo destello ofrece la posibilidad de poner a prueba los modelos teóricos de reconexión magnética en condiciones que ningún laboratorio terrestre puede replicar.

Mientras tanto, el agujero negro de NGC 3783 sigue su vida de faro galáctico, alternando periodos de calma con fogonazos de actividad. La luz de aquel destello de diciembre de 2025, que viajó 130 millones de años para llegar a los detectores del XMM-Newton y del XRISM, había emprendido su viaje cuando los dinosaurios dominaban la Tierra. Ahora, esa misma luz revela que los patrones del cosmos, desde la piel del Sol hasta el abismo de un agujero negro, quizá estén tejidos con los mismos hilos magnéticos.