Son algunos de los objetos más inusuales y fascinantes del universo.
Y ahora un estudio sugiere que los agujeros negros podrían ser incluso más extraños de lo que pensábamos.
El observatorio de rayos X Chandra de la NASA ha capturado enormes chorros de plasma de un agujero negro supermasivo chocando contra un objeto misterioso.
Los investigadores que hicieron este extraño descubrimiento dicen que no tienen idea de qué podría ser este acelerador galáctico o por qué parece actuar de manera tan extraña.
El objeto oculto se esconde dentro de la galaxia Centauro A, un remolino irregular de gas y polvo a aproximadamente 12 millones de años luz de la Tierra.
Lo que hace que Centaurus A sea tan especial es el agujero negro supermasivo que tiene en su corazón, que dispara radiación y materia a 40.000 años luz a lo largo de toda la galaxia.
Utilizando las imágenes de rayos X más profundas jamás tomadas de la galaxia, los investigadores encontraron un parche en forma de V de emisiones brillantes causadas por la colisión de estos chorros y algún objeto desconocido.
La NASA dice: «Aunque los investigadores tienen ideas sobre lo que está sucediendo, la identidad del objeto que está siendo destruido es un misterio porque está demasiado lejos para que se puedan ver sus detalles, incluso en las imágenes de los telescopios más potentes actuales».
Los científicos han hecho un descubrimiento desconcertante al detectar un objeto desconocido siendo golpeado por el chorro de plasma de un agujero negro supermasivo (en la foto)
A medida que los agujeros negros acumulan materia en un disco de acreción, parte de ella se acelera y se dispara al espacio en forma de un gran haz de plasma y radiación (impresión artística).
Cuando una estrella de más de 20 veces el tamaño de nuestro sol muere y explota en una supernova, la materia restante colapsa formando un objeto extremadamente denso llamado agujero negro.
Estos misteriosos vacíos ejercen una fuerza gravitacional tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de su atracción.
A medida que la materia y la luz caen en el agujero negro como agua rodeando un tapón, forman un enorme anillo giratorio llamado disco de acreción.
Sin embargo, no todo ese asunto acaba cayendo más allá del punto de no retorno conocido como horizonte de sucesos.
En cambio, parte de la materia se acelera a lo largo de las poderosas líneas del campo magnético de los agujeros negros y sale disparada de los polos a velocidades increíbles.
Si bien los científicos saben aproximadamente por qué se forman estos chorros, su velocidad casi relativista y sus intensas fuerzas hacen que gran parte de su verdadera naturaleza sea un misterio.
Situado relativamente cerca de la Tierra, Centaurus A ha sido durante mucho tiempo el lugar ideal para observar estos misteriosos chorros en acción.
En estudios anteriores, la NASA ha detectado una serie de «nudos de chorro» dentro de las enormes columnas de Centaurus A.
La galaxia Centauro A (en la foto) está a 12 millones de años luz de la Tierra y se destaca por el agujero negro supermasivo en su corazón que generó una columna de plasma de 40.000 años luz.
Los científicos han detectado previamente ‘nudos de chorro’, que aparecen como puntos brillantes de radiación de rayos X en las imágenes.
Se trata de áreas masivas de turbulencia que aparecieron como puntos brillantes en el espectro de rayos X.
Pero en este último estudio, el Dr. David Bogensberger, astrofísico de la Universidad de Michigan, y sus coautores encontraron un nudo que no coincidía con ninguno de los patrones habituales.
El Dr. Bogensberger y sus coautores escriben: «Cerca del eje del contrarreactor detectamos una fuente con una morfología inusual. Lo etiquetamos como C4.’
«Parece tener dos corrientes de materia que se alejan de él en dos ángulos distintos, formando una forma de ‘V’ detrás de él».
Los brazos de la V tienen al menos unos 700 años luz de largo, 140 veces la distancia entre la Tierra y la estrella vecina más cercana.
Los V de fuerte radiación de rayos X detrás de C4 son inusuales ya que todos los demás obstáculos en el camino del chorro solo producen manchas elípticas.
La NASA sugiere que el misterioso objeto en el corazón de esta estela cósmica podría ser una estrella masiva, ya sea sola o acompañada de una estrella compañera.
Los investigadores creen que las partículas del chorro del agujero negro podrían estar colisionando con los fuertes vientos solares emitidos por esta estrella.
Si este fuera el caso, la turbulencia resultante aumentaría la densidad del gas en el chorro, activando la emisión de rayos X que se ve en las imágenes de Chandra.
Sin embargo, la estructura única de C4 plantea algunos problemas para esta explicación relativamente simple.
Este estudio encontró un objeto conocido como C4 que tenía una estela inusual en forma de V que se extendía detrás de él. Esto es totalmente diferente a los patrones elípticos que suelen producir los objetos atrapados en el chorro de un agujero negro.
Los científicos creen que la forma única de C4 podría ser producto de una estrella masiva. Cuando las partículas del chorro chocan con el viento solar de la estrella, esto comprime el chorro y enciende la brillante radiación de rayos X que se ve en estas imágenes.
Si hubiera un objeto en el chorro, los astrónomos esperarían ver un rastro de rayos X que discurría aproximadamente paralelo a la dirección del chorro, como la estela alrededor de un barco que se mueve río arriba.
El brazo inferior de la V coincide con esta imagen, pero el brazo superior es más difícil de explicar ya que está en un ángulo mucho mayor con respecto al chorro.
Eso significa que, sea lo que sea este objeto, puede tener algunas propiedades muy inusuales que los astrónomos no han detectado en ningún otro lugar del universo.
La NASA dice: «Los astrónomos están tratando de determinar por qué el C4 tiene esta apariencia diferente después del contacto, pero podría estar relacionado con el tipo de objeto contra el que choca el chorro o con qué forma directa lo golpea».
Sin embargo, al menos por ahora, la identidad de este extraño objeto seguirá siendo obstinadamente misteriosa.