Observaciones espectroscópicas confirman un canal de acreción predicho por la teoría: el agujero negro arrastra gas en su estela gravitatoria y se alimenta de él.
Un equipo de astrónomos ha encontrado la primera evidencia directa de que un agujero negro errante puede alimentarse arrastrando gas en su estela mientras se desplaza por su galaxia. El hallazgo, publicado en el servidor de preprints arXiv el 11 de agosto, confirma un mecanismo de acreción que había sido predicho teóricamente pero nunca antes observado.
El objeto estudiado se encuentra en UGCA 320, una galaxia enana irregular de canto situada a unos 20 millones de años luz. Una imagen del Telescopio Espacial Hubble mostró que este agujero negro se hallaba fuera del disco principal de formación estelar de la galaxia.
Observaciones con el instrumento MUSE en 2021 revelaron una amplia emisión de Balmer, la firma característica de un agujero negro masivo en proceso de acreción. Esa componente de la línea de emisión permitió estimar su masa en aproximadamente 35.000 veces la masa del Sol.
Varias observaciones independientes respaldan su identificación como un agujero negro de masa intermedia en acreción.
Agujeros negros de masa intermedia
Los agujeros negros de masa intermedia tienen masas que van de 100 a 100.000 veces la del Sol. Se cree que son las semillas de los agujeros negros supermasivos que se encuentran en los centros de las galaxias. Algunos, sin embargo, terminan alejándose de los centros ricos en gas que normalmente los alimentan.
A diferencia de los agujeros negros en los centros galácticos, los errantes tienen un acceso limitado a los mecanismos que pueden canalizar gas hacia ellos, como fusiones de galaxias, interacciones de marea, colisiones de nubes o enfriamiento del gas.
Por eso, cómo estos agujeros negros de masa intermedia llegan a crecer hasta convertirse en supermasivos, con masas de millones a miles de millones de veces la del Sol, sigue siendo un misterio.
Una estela que alimenta
Existe un mecanismo propuesto que predice cómo podrían crecer. “Un canal de acreción plausible para un agujero negro errante es la estela gravitatoria que genera al moverse a través del medio interestelar, conocido como acreción Bondi-Hoyle-Lyttleton”, escriben los autores en el artículo.
Este escenario sugiere que, a medida que el agujero negro errante atraviesa el gas que llena su galaxia, su gravedad atrae a las partículas de gas cercanas. El gas atraído gravitatoriamente desde múltiples direcciones converge y se acumula en una corriente más densa que queda detrás: la estela. En este escenario, el agujero negro puede alimentarse del gas capturado.
Ese “enfoque gravitatorio” también crea un frente de choque en la parte delantera del agujero negro. Se espera que el gas circundante desarrolle una estructura de flujo asimétrica compuesta por múltiples componentes.
Confirmación observacional
El equipo investigó si este era el caso del agujero negro errante de UGCA 320 utilizando observaciones espectroscópicas. Su análisis reveló los tres componentes predichos por la teoría: gas de baja densidad por delante, gas más denso por detrás y grumos densos que trazan el flujo de acreción.
El equipo encontró otra pista en el cambio de apariencia del agujero negro a lo largo del tiempo. Las observaciones espectroscópicas mostraron que las anchas líneas de emisión de hidrógeno, prominentes en 2021, habían casi desaparecido en junio de 2025.
Reaparecieron parcialmente en julio de 2025 y volvieron a desvanecerse en abril de 2026. Los autores sugieren que grumos densos de gas incrustados en el flujo de acreción pudieron haberse desplazado periódicamente hacia nuestra línea de visión, oscureciendo la región donde se originan esas emisiones.
“Nuestro descubrimiento proporciona la evidencia observacional de que los agujeros negros errantes de masa intermedia pueden acretar activamente a través de estelas gravitatorias”, concluye el equipo.
Señalan que esta vía de acreción “móvil” recién descubierta puede ser una pista importante sobre cómo crecen antes de hundirse eventualmente en los centros de las galaxias y transformarse en agujeros negros supermasivos.
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