XRISM revela los primeros secretos ocultos por las supernovas y los agujeros negros

Los secretos del Universo continúan revelándose. Las primeras observaciones del telescopio XRISM están cambiando nuestra visión de la materia alrededor de los agujeros negros y las supernovas al revelar detalles hasta ahora inaccesibles.

Lanzado en 2023, XRISM es un proyecto conjunto de la JAXA, la NASA y la ESA. Sus primeros datos están sacudiendo nuestra comprensión de los objetos más violentos del cosmos. Al analizar los rayos X, permite sondear las zonas donde dominan los plasmas incandescentes.


El primer descubrimiento notable se refiere al remanente de supernova N132D, que explotó hace 3 000 años, situada en la Gran Nube de Magallanes a 160 000 años luz. Contrariamente a las hipótesis de una simple burbuja, XRISM reveló una estructura en forma de rosquilla, compleja y en rápida expansión. Este plasma se mueve a 1 200 km/s, a una temperatura vertiginosa de 10 mil millones de grados. A modo de comparación, el núcleo de nuestro Sol tiene una temperatura de 15 millones de grados.

Estos elementos son esenciales para comprender el proceso de dispersión de materias pesadas, como el hierro, en el espacio interestelar. Estas sustancias juegan un papel clave en la formación de nuevas generaciones de estrellas. Antes de la llegada de XRISM, no era posible acceder a datos tan precisos sobre estos fenómenos.

El telescopio también ha sondeado el agujero negro supermasivo de la galaxia NGC 4151, situada a 62 millones de años luz, cuya masa es 30 millones de veces mayor que la del Sol.

Gracias a los rayos X, los investigadores han cartografiado la materia que gira en torno al agujero negro. Han descubierto discos de acreción y un toro de polvo y gas, elementos esenciales para comprender el crecimiento de los agujeros negros. Antes de ser absorbida por el agujero negro, la materia circundante se mueve gradualmente hacia el interior hasta una distancia de 0,001 años luz (equivalente a la distancia entre Urano y el Sol).

La espectroscopía utilizada por XRISM permite observar los movimientos de los átomos de hierro a escalas sin precedentes. Al estudiar esta materia, los investigadores esperan desvelar los secretos de la evolución de las galaxias.

Estos primeros descubrimientos marcan el inicio de una nueva era de observaciones. XRISM planea investigar más de un centenar de objetos celestes en los próximos años, prometiendo revelaciones sobre los fenómenos cósmicos.

¿Qué es un agujero negro supermasivo?

Un agujero negro supermasivo es un objeto celeste extremadamente denso con una masa equivalente a millones o incluso miles de millones de veces la del Sol. Generalmente se forma en el corazón de las galaxias y ejerce una atracción gravitatoria tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de él.

Estos gigantes absorben activamente la materia circundante, especialmente en forma de gas y polvo. Este proceso forma un disco de acreción alrededor del agujero negro, donde la materia se calienta a temperaturas extremas, emitiendo entonces radiación potente, como los rayos X. Los astrónomos utilizan estas emisiones para observar indirectamente los agujeros negros.

Un agujero negro supermasivo juega un papel esencial en la evolución de su galaxia anfitriona. Al acrecentar materia, influye en su entorno por medio de chorros de partículas y energía, lo que puede ralentizar o estimular la formación de estrellas en las cercanías.

¿Qué es el horizonte de eventos en un agujero negro?

El horizonte de eventos es la frontera de un agujero negro más allá de la cual nada, ni siquiera la luz, puede escapar. Este límite marca el punto donde la fuerza gravitatoria se vuelve tan fuerte que la velocidad de escape supera la velocidad de la luz.

Al cruzar el horizonte de eventos, toda la materia es inevitablemente atraída hacia la singularidad, donde las leyes de la física clásica ya no se aplican. La deformación extrema del espacio-tiempo hace imposible cualquier regreso o transmisión de información hacia el exterior.

¿Cómo afecta la gravedad al tiempo cerca de un agujero negro?

La gravedad de un agujero negro ralentiza el tiempo cerca del horizonte de eventos. Este fenómeno, llamado dilatación gravitacional del tiempo, es predicho por la teoría de la relatividad general de Einstein. Cuanto más cerca se esté del agujero negro, más parece ralentizarse el tiempo con respecto a un observador distante.

Al acercarse al horizonte de eventos, el tiempo para un observador externo parece detenerse, aunque en realidad, para el objeto que cae, el tiempo continúa normalmente. Esta distorsión temporal muestra la profunda influencia de los campos gravitatorios sobre el tiempo.