Representación artística de una corona giratoria sobre el disco de acreción de un agujero negro.

Representación artística de una corona giratoria sobre el disco de acreción de un agujero negro. NASA/Aurore Simonnet

Ciencia

Científicos descubren un agujero negro a 12.000 millones de años luz que engulle 13 veces por encima del límite físico

Un cuásar del universo temprano revela un agujero negro de 440 millones de soles que estaría devorando materia a 13 veces el límite de Eddington.

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Las claves

Científicos han descubierto el cuásar ID830, con un agujero negro supermasivo de 440 millones de soles, a 12.000 millones de años luz.

Este agujero negro está ingiriendo materia a un ritmo 13 veces superior al límite teórico de Eddington, desafiando los modelos actuales.

A diferencia de lo previsto, ID830 mantiene una poderosa emisión en rayos X y un chorro relativista activo, sugiriendo un crecimiento extremadamente rápido.

El hallazgo podría explicar cómo algunos agujeros negros crecieron tan rápido en el universo temprano y cómo afectan a la evolución de sus galaxias.

En astronomía, los agujeros negros supermasivos del universo temprano siguen siendo uno de los grandes quebraderos de cabeza. Cada vez que aparece uno demasiado masivo y demasiado joven, obliga a revisar cuánto de “límite” tenían de verdad nuestros límites teóricos.

Eso es precisamente lo que ha ocurrido con ID830, un cuásar observado a z = 3,4, es decir, tal como era hace unos 12.000 millones de años, cuando el cosmos tenía apenas una fracción de su edad actual.

El equipo internacional que lo ha estudiado, con datos del Subaru Telescope y observaciones en varias longitudes de onda, concluye que su agujero negro central tenía ya una masa de alrededor de 440 millones de soles. No es un detalle menor: habla de un crecimiento extraordinariamente rápido en una época muy temprana.

La parte que más llama la atención está en cómo se ha estimado su ritmo de alimentación. A partir de su brillo en ultravioleta y rayos X, los autores proponen que el sistema estaría acreciendo materia a unas 13 veces el límite de Eddington.

Ese límite no es una pared física imposible de cruzar, sino una referencia teórica: la radiación generada por el gas que cae hacia el agujero negro debería empujar parte de ese material hacia fuera y frenar la entrada de más combustible.

Un agujero negro extremo

No es que el objeto viole las leyes de la física en sí, sino que parece estar en un régimen super-Eddington extremo, algo que los modelos contemplan de forma transitoria, pero no con demasiados ejemplos tan claros y tan tempranos.

Lo que vuelve a ID830 especialmente incómodo para la teoría no es solo 'comer' tanto. También brilla con fuerza en rayos X y presenta una emisión potente en radio, señal de que mantiene un chorro relativista activo. Esa combinación no era la más esperable.

Muchos escenarios de acreción super-Eddington predecían justo lo contrario: que la región interna cambiara de estructura, debilitando la emisión en rayos X, y que los chorros fueran menos prominentes. ID830, en cambio, parece mantener a la vez una corona brillante y un jet poderoso.

La interpretación que proponen los autores es provocadora: quizá estamos viendo al cuásar en una fase transicional después de un episodio brusco de entrada de gas. En ese escenario, el sistema aún conservaría encendidos tanto la corona de rayos X como el chorro en radio.

Si esa lectura es correcta, el hallazgo aporta una pieza fundamental para entender cómo algunos agujeros negros lograron crecer tan deprisa en el universo temprano. Ese problema se ha vuelto más urgente a medida que telescopios como JWST acumulan objetos demasiado masivos para los esquemas más cómodos.

Además, el chorro no es un adorno. Las notas del Subaru Telescope subrayan que una emisión de radio tan intensa implica energía suficiente para influir en la galaxia anfitriona, calentando gas y modulando la formación de estrellas. Es decir, crecimiento del agujero negro y evolución galáctica van unidos.

De esta forma sugiere que algunos agujeros negros tempranos quizá crecieron mediante rachas extremas y complejas, más rápidas y menos limpias de lo que contaban los modelos clásicos.