En 2019, la humanidad vio por primera vez la fotografía de un agujero negro: el monstruoso M87*, que habita en el centro de la galaxia Messier 87, a 55 millones de años luz de la Tierra. Desde entonces, el telescopio de rayos X Chandra de la NASA ha seguido mirando hacia allí, y los resultados acaban de dar un salto significativo: la imagen más detallada jamás obtenida del jet que escupe este agujero negro.
La publicación fue presentada en la 248ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense y el preprint está disponible en arXiv (2606.13800).
El jet de M87*: energía a escala galáctica
M87* tiene una masa equivalente a 6.500 millones de veces la del Sol. Mientras devora gas y polvo del entorno, la materia canalizada hacia sus polos es expulsada en forma de jets que se extienden durante miles de años luz a velocidades que se aproximan a la de la luz. Esos jets no son solo un fenómeno espectacular: son el mecanismo por el que el agujero negro "devuelve" energía a su galaxia anfitriona, influyendo en cómo esta evoluciona a lo largo del tiempo.
Los jets ya habían sido observados en luz óptica, infrarroja y radio. Pero la imagen en rayos X de Chandra revela detalles nunca vistos: estructuras que antes aparecían mezcladas pueden ahora distinguirse con nitidez, y el flujo de material a través de los jets resulta más dinámico y complejo de lo que se pensaba.
5x Velocidad aparente de algunas estructuras del jet de M87*, cinco veces la de la luz (ilusión óptica por movimiento superlumínico)
El movimiento superlumínico: ilusión, no magia
Algunas estructuras dentro del jet parecen moverse cinco veces más rápido que la velocidad de la luz. Einstein no se ha equivocado: se trata de un efecto conocido como movimiento superlumínico, una ilusión óptica que ocurre cuando la materia viaja a velocidades cercanas a la de la luz en dirección hacia la Tierra. El ángulo de visión hace que la distancia recorrida parezca mayor de lo que es en realidad.
"Podíamos ver cambios en el jet, pero nunca con este nivel de detalle en rayos X. Estructuras que antes aparecían mezcladas pueden ahora distinguirse, permitiéndonos seguir mejor la evolución del jet durante más de una década." — Camille Poitras, Universidad Laval
Una década de observación que da frutos
Chandra lleva más de una década apuntando hacia M87*, lo que ha permitido rastrear la evolución de los jets a lo largo del tiempo. Gerrit Schellenberger, astrofísico del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian, destaca que los datos demuestran el "poder único" del observatorio para seguir fenómenos extremos durante periodos prolongados.
La comprensión de cómo se aceleran las partículas en los jets, y de cómo esa energía se deposita en la galaxia circundante, tiene implicaciones que van más allá de M87*. Estos mismos procesos operan en miles de galaxias activas a lo largo del universo observable.
Qué sigue
El estudio abre nuevas preguntas sobre la física de los jets relativistas y la forma en que los agujeros negros supermasivos moldean su entorno. Los investigadores esperan continuar el seguimiento de M87* con Chandra y combinar esas observaciones con datos de otras longitudes de onda para construir una imagen más completa de uno de los objetos más extremos del universo conocido.