Astrónomos de la NASA y la ESA han identificado un nuevo candidato a agujero negro de masa intermedia (IMBH) gracias a observaciones del Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio de Rayos X Chandra. El objeto, conocido como NGC 6099 HLX-1, se encuentra en los márgenes de una galaxia elíptica gigante en la constelación de Hércules, a unos 450 millones de años luz de la Tierra.
Una fuente de rayos X enigmática
El candidato fue detectado por primera vez en 2009 como una fuente inusualmente brillante de rayos X, localizada a aproximadamente 40.000 años luz del centro de la galaxia NGC 6099. La intensidad y la temperatura de su emisión, que alcanza los 3 millones de grados Kelvin, son consistentes con un evento de disrupción de marea, fenómeno en el que un agujero negro destruye y absorbe una estrella cercana.
El hallazgo fue confirmado mediante observaciones del telescopio XMM-Newton, que siguió la evolución del objeto durante más de una década. La fuente alcanzó su máximo brillo en 2012, disminuyendo de manera progresiva hasta 2023.
¿Qué son los agujeros negros de masa intermedia?
Los agujeros negros de masa intermedia, o IMBH por sus siglas en inglés, son considerados una categoría esquiva en la clasificación de estos cuerpos celestes. Se ubican entre los agujeros negros de masa estelar (hasta 100 veces la masa del Sol) y los supermasivos (que pueden tener millones de veces esa masa), y se cree que poseen entre unas pocas centenas y decenas de miles de masas solares.
A diferencia de los supermasivos, los IMBH no absorben grandes cantidades de materia con regularidad, por lo que suelen pasar desapercibidos. Solo cuando interactúan con una estrella o nubes de gas, liberando radiación intensa, pueden ser detectados.
¿Un cúmulo estelar como fuente de alimentación?
Gracias al Hubble, se descubrió que NGC 6099 HLX-1 reside dentro de un cúmulo estelar compacto, cuyas estrellas se encuentran extremadamente juntas, a distancias de apenas unos meses luz entre sí. Esta configuración sugiere que el presunto IMBH podría tener un suministro constante de materia estelar, lo que explicaría la variabilidad observada en su brillo a lo largo del tiempo.
Según los investigadores, la presencia de un cúmulo estelar alrededor del agujero negro representa una evidencia adicional de su existencia, ya que actuaría como su fuente de “alimento”.
Implicaciones para la formación de agujeros negros
El estudio publicado en la revista Astrophysical Journal plantea que este tipo de objetos podrían ser clave para comprender la evolución de los agujeros negros supermasivos. Existen dos teorías principales sobre su formación:
- Fusión jerárquica: los IMBH se formarían en galaxias pequeñas y, con el tiempo, al fusionarse con otras galaxias, darían origen a agujeros negros supermasivos en los núcleos galácticos.
- Colapso directo: algunas nubes de gas en el universo primitivo habrían colapsado directamente en agujeros negros sin formar estrellas, dando origen a supermasivos desde etapas tempranas.
El descubrimiento de HLX-1 aporta evidencia para la primera teoría, al sugerir que los IMBH podrían actuar como “semillas” que crecen al fusionarse o alimentarse de materia.
A la espera de nuevos destellos
Los investigadores continúan analizando si HLX-1 emitirá nuevos destellos de rayos X o si su ciclo de alimentación ya concluyó. Según Roberto Soria, coautor del estudio y miembro del Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF), “el comportamiento de HLX-1 es atípico: se volvió 100 veces más brillante en 2012 y luego decayó. Aún no sabemos si estamos viendo múltiples eventos o una única disrupción estelar”.
El agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia NGC 6099, por su parte, permanece inactivo.
¿Cuántos más hay?
El hallazgo ha llevado a los astrónomos a preguntarse cuántos agujeros negros intermedios “flotantes” podrían estar ocultos en los halos galácticos. Si se confirma que HLX-1 es un IMBH, este sería uno de los ejemplos más claros hasta ahora y un eslabón crucial entre los agujeros negros pequeños y los colosales del centro galáctico.
