Pulso cósmico: NICER captó el «latido» de un agujero negro
Los astrónomos observaron cómo un agujero negro en el sistema binario 4U 1630-47 cambiaba rítmicamente de brillo durante una erupción en 2025. Estas pulsaciones, parecidas a un latido cósmico, revelaron que la temperatura y el tamaño del disco incandescente alrededor del agujero oscilan al compás de la radiación. ¿Qué pueden contarnos estos ritmos sobre el comportamiento de la materia al borde de la caída sin retorno?
Los científicos saben desde hace tiempo que los agujeros negros no son del todo negros: si hay una estrella cerca, su materia (principalmente hidrógeno) fluye hacia el agujero y se arremolina como agua en un desagüe. Debido a la fricción, se calienta hasta millones de grados y emite rayos X. A veces este flujo se intensifica, y entonces vemos un estallido. En el sistema 4U 1630−47 ocurrió un estallido así en 2025, y fue observado por el telescopio NICER, instalado en la Estación Espacial Internacional. Originalmente fue diseñado para estudiar estrellas de neutrones, los remanentes superdensos de supernovas, que a menudo se manifiestan como púlsares (radiofaros descubiertos por Jocelyn Bell Burnell).
NICER es un instrumento asombroso: toma cientos de imágenes por segundo, por lo que capta los cambios más diminutos de brillo. Los científicos notaron que la luz de rayos X tiembla: se vuelve más brillante y luego más tenue, y este temblor se acelera a medida que el estallido se intensifica. A esta pulsación rápida se le llama oscilaciones cuasiperiódicas. Pero cerca del pico apareció también un ritmo lento: una pulsación cada 14 segundos, muy débil, que cambiaba el brillo apenas un 5%. Es como un débil latido del corazón.
Tras el análisis, los investigadores comprendieron: cuando el disco se calienta más y se contrae acercándose al agujero negro, las pulsaciones rápidas aparecen con mayor frecuencia. Es como si en una olla hirviendo las burbujas estallaran más rápido al subir el fuego. Y el latido lento probablemente sea el mismo proceso, solo que más tranquilo. La causa de este ritmo es el aumento de la entropía (desorden) en el flujo turbulento. Estas observaciones son importantes: permiten asomarse a la región donde el tiempo se ralentiza por la monstruosa gravedad (el efecto predicho en la solución de Schwarzschild), y la materia viaja casi a la velocidad de la luz. Además, estos conocimientos serán útiles en la búsqueda de ondas gravitacionales, ya que sus fuentes son en muchos aspectos similares.
🎯 Dato curioso: el término «latido del corazón» para estas pulsaciones se acuñó en 2011, cuando se observó un ritmo similar en otro agujero negro. Y el telescopio NICER se construyó inicialmente para medir el tamaño de las estrellas de neutrones, pero su capacidad para tomar imágenes muy frecuentes permitió «escuchar» el pulso de los agujeros negros.
🎬 En la ciencia ficción también se juega con los ritmos del cosmos: en la novela «Solaris» el océano del planeta pulsa como si estuviera vivo, y en la película «Interstellar» el disco del agujero negro oscila como si respirara.