Un reloj de péndulo en una galaxia lejana ✎

Original: "The October 2022 flare in OJ 287 and the mass of its primary black hole"
arXiv:2609.04998v1 · 2026-09-04 · CC BY-NC-SA 4.0 · análisis propio · 2 min
El destello del blázar OJ 287 en octubre de 2022 resultó ser de tipo de marea, confirmando el modelo de agujero negro binario y la masa del agujero primario en 18,35 mil millones de masas solares.

En lo profundo de la constelación de Cáncer, a 3,5 mil millones de años luz de la Tierra, un reloj de péndulo está marcando el tiempo. Ese péndulo es un segundo agujero negro que orbita alrededor de otro mucho más masivo. Cada doce años, el péndulo atraviesa el disco de gas que rodea al agujero central, y el reloj da la hora: un destello brillante de luz que los telescopios pueden ver.

En octubre de 2022, el reloj volvió a sonar. Pero esta vez el destello fue especial. Cuando el segundo agujero negro atravesó el disco, no solo lo golpeó, sino que expulsó un cúmulo de material que se dirigió hacia el chorro, un estrecho haz de plasma que emerge de las cercanías del agujero. Meses después, ese cúmulo llegó al chorro y lo hizo brillar en luz óptica, ultravioleta y de rayos X. Este tipo de evento se denomina destello de marea.

El destello mostró todas las señales que los modelos habían predicho: doble pico, polarización de alrededor del 25 por ciento (el doble de lo habitual), espectro plano y un aumento de tres veces en la relación entre el flujo óptico y el de rayos X.

Antes había un debate sobre este destello. Algunos pensaban que el segundo agujero simplemente golpeó el disco como un martillo sobre una campana, provocando un destello de impacto. Otros insistían en el escenario de marea. Las nuevas observaciones resolvieron el debate: el destello fue de marea, tal como predice el modelo de agujero negro binario.

Esto es importante porque los destellos de marea permiten verificar de manera independiente la masa del agujero negro primario. Antes se estimaba mediante la precesión de la órbita, es decir, la lenta rotación del plano en el que se mueve el segundo agujero. El resultado era 18,35 mil millones de masas solares. Ahora esa cifra se ha confirmado por otro método: la anchura de la línea espectral del hidrógeno Hβ, que está relacionada con el movimiento del gas alrededor del agujero. Ambas estimaciones coinciden dentro de los márgenes de error.

La masa del agujero negro primario en OJ 287 es de 18,35 mil millones de masas solares, lo que lo convierte en uno de los agujeros negros más grandes conocidos en el universo.

El reloj de péndulo sigue marcando el tiempo. El próximo paso del agujero secundario a través del disco ocurrirá en aproximadamente sesenta años. Para entonces, los astrónomos esperan encontrar placas fotográficas antiguas con destellos pasados para refinar la órbita y comprobar una vez más con qué precisión este reloj cósmico mide el tiempo.

OJ 287 ya se observaba en 1888, y su curva de luz, de 137 años de duración, contiene erupciones predichas por el modelo con décadas de antelación. Las siete erupciones más brillantes de su historia incluyen cuatro de impacto y tres de marea, y algunas erupciones históricas solo son visibles como de marea debido a lagunas en las observaciones.

La idea de un agujero negro supermasivo binario que estalla periódicamente al cruzar el disco de acreción recuerda a la imagen del «agujero negro faro» de la ciencia ficción, como en la novela de Greg Egan «Rocket Clock», donde los cuerpos en órbita alrededor de agujeros negros producen emisiones predecibles.

M_{BH} = 10^{6.67} [L(H\beta)]^{0.63} [F(H\beta)]^2 M_\odot
La masa del agujero negro es proporcional a la luminosidad de la línea Hβ elevada a 0,63 y al cuadrado de su anchura, lo que refleja la relación entre la masa y el movimiento del gas en la región de líneas anchas.
Científicos
Stephen HawkingJacob BekensteinFritz ZwickyBernhard RiemannJoseph WeberKarl Schwarzschild
Conceptos
agujero negroradiación de Hawkinglente gravitacionalEntropía de Bekenstein-HawkingEcuaciones de Einsteinteorema de la ausencia de peloefecto Lense-Thirring