Los chorros de los agujeros negros son tan grandes que podrían sacudir la cosmología

Un par de chorros que salen de un agujero negro se extienden a lo largo de 23 millones de años luz, el equivalente a la longitud de 220 galaxias de la Vía Láctea. Es una distancia tan grande que podría cambiar nuestra comprensión de los agujeros negros y de la estructura del universo.

“Si pensamos en los chorros como una cosa, entonces podríamos decir que este es el objeto más grande que conocemos en el universo”, afirma Martin Hardcastle de la Universidad de Hertfordshire, Reino Unido.

Los chorros, que Hardcastle y sus colegas han llamado Porfirión, provienen de un agujero negro en una galaxia distante, a unos 7.500 millones de años luz de la Tierra. La luz que nos llega desde ellos comenzó su viaje cuando el universo tenía sólo 6.300 millones de años, aproximadamente la mitad de la edad que tiene ahora.

Los investigadores identificaron los chorros, así como al menos otros 10 conjuntos de chorros que también tienen millones de años luz de diámetro, utilizando el telescopio Low Frequency Array (LOFAR), que consta de miles de antenas de radio en muchos países europeos. Las observaciones de seguimiento realizadas con telescopios en India y Hawái ayudaron a localizar la galaxia anfitriona.

Para producir chorros tan grandes, el agujero negro responsable habría tenido que ingerir aproximadamente la cantidad de materia equivalente a un sol cada año durante mil millones de años, dice Hardcastle. A medida que la materia cae en el agujero negro durante este período de tiempo, parte de ella será retorcida y acelerada por el campo magnético del agujero negro, expulsándola al espacio para formar los chorros.

En el universo primitivo, la materia estaba más aglomerada que en nuestro cosmos actual, lo que hace que la persistencia de los chorros durante un período de tiempo tan largo sin ser interrumpidos por otro objeto cosmológico sea inusual, dice Hardcastle. “Esto sucede en un período del universo en el que las galaxias son bastante activas. Están sucediendo muchas cosas y, sin embargo, este agujero negro ha logrado seguir disparando más o menos sin control durante mil millones de años”, dice.

“Había pensado que algo así era imposible”, dice Laura Olivera-Nieto, del Instituto Max Planck de Física Nuclear en Alemania. “Simplemente porque parece demasiado grande para haber mantenido el chorro durante tanto tiempo”.

Incluso simular cómo se formó un haz tan grande o cuáles podrían ser sus efectos es extremadamente difícil debido a las distancias involucradas, afirma. “Es realmente un desafío tratar de entender cómo esto es físicamente posible. No podemos ponerlo en una computadora, es demasiado grande”.

El porfirión se extiende tanto que podría afectar la formación de otras galaxias, inyectando energía y campos magnéticos en otras regiones, dice Hardcastle. Esto también podría ayudar a explicar el misterio de dónde obtiene el universo sus campos magnéticos. “Vierte energía, campos magnéticos y partículas en los huecos entre las galaxias”, dice Hardcastle. “Ese es un mecanismo para transportar campos magnéticos desde escalas muy, muy pequeñas a escalas muy grandes”.

Estos chorros también podrían alterar algunas teorías cosmológicas, que suponen que objetos como los agujeros negros no tienen influencia en gran parte del universo.

“Un resultado como este demuestra que si se quiere entender cómo se forma y evoluciona la estructura a gran escala del universo, también hay que pensar en cómo los componentes más pequeños, como los sistemas que producirían tal flujo, influyen en ella”, afirma Olivera-Nieto.