Un grupo de astrónomos acaba de reportar un hallazgo sin precedentes: un agujero negro supermasivo, situado en el corazón de una galaxia espiral lejana, generó una erupción que desencadenó vientos ultrarrápidos capaces de expulsar material al espacio con velocidades sorprendentes.

El fenómeno fue detectado en la galaxia NGC 3783, mediante la observación conjunta de los telescopios espaciales de rayos X XMM-Newton y XRISM.

Lo que comenzó como una intensa llamarada de rayos X —una explosión en el agujero negro supermasivo— culminó, en cuestión de horas, con la generación de corrientes de gas que salieron despedidas a unas 60.000 kilómetros por segundo, un ritmo equivalente a unos 300.000 kilómetros por segundo —aproximadamente un 20 % de la velocidad de la luz.

Según los investigadores, este tipo de vientos “ultrarrápidos” —que en inglés se conocen como “ultra-fast outflows” (UFO)— nunca antes había sido visto asociado a una explosión de rayos X de esta naturaleza. Tal como expresó el científico Liyi Gu (SRON, Países Bajos): “Nunca antes habíamos visto un agujero negro generar vientos tan rápido”.

El agujero negro de NGC 3783 posee una masa equivalente a unos 30 millones de soles, y alimenta una región extremadamente luminosa y activa conocida como Núcleo Galáctico Activo (AGN, por sus siglas en inglés). Esa actividad intensa genera condiciones ideales para expulsar materia al espacio, especialmente cuando hay alteraciones en su campo magnético.

Los científicos creen que los vientos se originaron luego de que el enredado campo magnético del AGN se desenrollara bruscamente, de modo similar a lo que ocurre en las llamaradas solares, aunque en una escala casi inimaginable.

Este mecanismo recuerda a las eyecciones de masa coronal (CMEs) del Sol, donde corrientes de plasma sobrecalentado son expulsadas al espacio. Pero en el caso de este agujero negro, la magnitud y la velocidad del material liberado son muchísimo mayores —y hasta ahora no documentadas.

Para los investigadores, el hallazgo “desmitifica” en cierta medida la idea de que los agujeros negros son objetos inertes y misteriosos. En cambio, estos colosos gravitatorios pueden comportarse de forma activa, con dinámica y efectos similares a los de estrellas poderosas.

Más allá del carácter espectacular del descubrimiento, este hallazgo tiene profundas consecuencias para la astronomía y la cosmología.

Los vientos generados por agujeros negros activos —como este de NGC 3783— pueden influir decisivamente en la evolución de sus galaxias anfitrionas: regular la formación de estrellas, alterar la distribución de gas y polvo, e incluso modificar la estructura general de la galaxia.

Al comprender mejor cómo y cuándo se generan estos flujos ultrarrápidos, los científicos podrían reconstruir con mayor precisión la historia de las galaxias en todo el universo.

Este tipo de procesos, hasta ahora desconocidos o poco estudiados, podrían ser un componente clave para entender cómo las galaxias crecieron y evolucionaron a lo largo de miles de millones de años.

Además, el hallazgo refuerza la necesidad de utilizar —y posiblemente desarrollar aún más— misiones de observación en rayos X, que permiten captar fenómenos violentos y fugaces en regiones donde la gravedad y la energía alcanzan extremos difíciles de estudiar con otras longitudes de onda.

El agujero en la capa de ozono venía reduciéndose en los últimos años, pero este año esa racha parece haberse cortado y el hoyo en la atmósfera podría ser el más grande desde 2015. En Argentina, se posó sobre la provincia de Tierra del Fuego entre el jueves 21 y el viernes 22, según informó el Servicio Meteorológico Nacional (SMN).

Cada año, el agujero de ozono se forma entre agosto y diciembre, lo que lleva a una mayor penetración de rayos UV, que tienen varios efectos nocivos para la salud. Debido a las políticas ambientales aplicadas en el Protocolo de Montreal de 1987, en los años recientes se observo una menor severidad en las reducciones de ozono. En 2019, por ejemplo, el agujero midió aproximadamente 6,3 millones de kilómetros cuadrados, su menor extensión desde que se lo midió por primera vez en 1982.

La disminución del ozono está afectada por una gran variedad de factores.

Pese a esta tendencia, el agujero de 2023 podría ser el más grande en ocho años, llegando a medir más de 16 millones de kilómetros cuadrados en agosto, según información del programa Copérnico de la Unión Europea. La disminución del ozono, que es influenciada por una diversidad de elementos químicos y ambientales, fue más rápida que en años pasados. No se registraba una extensión de este tipo desde el año 2015.

Debido a que la disminución del ozono está afectada por una gran variedad de factores, es difícil determinar una causa específica para su aumento. Sin embargo, algunos expertos sugirieron que la erupción del volcán submarino Hunga Tonga en enero de 2022 podría proveer una explicación. Este evento resultó en la expulsión de millones de toneladas de vapor de agua en la atmósfera que llegaron a la estratósfera antártica a finales del año pasado. Este cambio pudo haber contribuido a la rápida disminución de ozono que se observó en agosto.

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Otra explicación posible está relacionada a los efectos del cambio climático. Debido a que el agujero de ozono está afectado por condiciones meteorológicas, incluso pequeños cambios en la temperatura pueden influir notoriamente en su formación. Según información del Departamento de Ambiente del Reino Unido, el calentamiento global causa bajas temperaturas en la estratósfera, lo que desencadena en menores niveles de ozono, especialmente en zonas polares.

Es una forma de oxígeno cuya molécula tiene tres átomos, en vez de los dos del oxígeno común. No es un gas estable y es muy vulnerable a ser destruido por los compuestos naturales que contienen nitrógeno, hidrógeno y cloro.

Una explicación posible está relacionada a los efectos del cambio climático.

Cerca de la superficie de la Tierra (la troposfera), el ozono es un contaminante que causa muchos problemas; forma parte del smog fotoquímico y del cóctel de contaminantes que se conoce popularmente como la lluvia ácida. Pero en la seguridad de la estratosfera, de 15 a 50 km. sobre la superficie, el gas azulado y de olor fuerte es tan importante para la vida como el propio oxígeno.

El ozono forma un frágil escudo, en apariencia inmaterial pero muy eficaz. Está tan esparcido por los 35 km. de espesor de la estratosfera que si se lo comprimiera formaría una capa en torno a la Tierra, no más gruesa que la suela de un zapato.

Cualquier daño a la capa de ozono aumenta la radiación UVB que llega hasta la superficie de la Tierra, con el potencial para provocar daños al medio ambiente y a la vida terrestre. Entre estos daños se encuentran el cáncer de piel, problemas oculares, efectos sobre el sistema inmunológico, disminución de las cosechas, perjuicios a los bosques y a la vida submarina, agravamiento de la contaminación fotoquímica en la troposfera y aumento del ozono cerca de la superficie de la Tierra donde no se lo desea.