Un equipo internacional de astrónomos co-liderado por un académico del IAS ha identificado lo que parece ser una regla universal que gobierna uno de los comportamientos más dramáticos de los agujeros negros: la producción de poderosos jets. Los investigadores descubrieron que los agujeros negros pueden lanzar jets en la misma etapa crítica de su ciclo de alimentación, sin importar su tamaño. Eso incluye agujeros negros de "masa estelar" de unas diez veces la masa de nuestro sol, así como agujeros negros supermasivos que son millones de veces más pesados. En noticias que deleitarán a cualquiera que disfrute de la frase "regla universal", parece que el cosmos tiene una política única para todos al menos en una cosa.

El trabajo fue realizado por Andrew Mummery, miembro Martin A. y Helen Chooljian (2025-30) en la Escuela de Ciencias Naturales del Instituto de Estudios Avanzados, y Adelle Goodwin, becaria de la Fundación Forrest Research en el Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía de la Universidad Curtin en Australia Occidental. Publicado en Nature Astronomy bajo el título "Una tasa de acreción crítica universal para la formación de jets de agujeros negros", el estudio reúne años de observaciones en múltiples longitudes de onda. Los investigadores combinaron datos de telescopios en América, Australia, India, Sudáfrica y el espacio. Porque, ¿para qué usar un telescopio cuando puedes usar varios en múltiples continentes y también uno flotando en el vacío?

Su enfoque estuvo en los eventos de disrupción de marea, que ocurren cuando una estrella pasa tan cerca de un agujero negro supermasivo que las intensas fuerzas gravitacionales la destrozan. Estos eventos dieron al equipo una oportunidad rara de observar cómo se comporta un agujero negro después de recibir repentinamente un gran suministro de material estelar. "Realmente queríamos resolver este enorme rompecabezas", dijo Mummery. "¿Por qué algunos agujeros negros supermasivos lanzan chorros de radio justo después de destrozar una estrella, mientras que otros simplemente se quedan ahí pareciendo completamente inactivos, solo para encender sus chorros repentinamente meses o incluso años después?" Es el equivalente cósmico de un vecino que te ignora durante años y luego de repente quiere pedirte una taza de azúcar.

Los agujeros negros a menudo se comparan con aspiradoras cósmicas, pero su comportamiento alimenticio es mucho más desordenado. "Cuando un agujero negro destroza una estrella, no se traga todo ordenadamente", declaró Goodwin. Parte del material estelar cae hacia el agujero negro, mientras que mucho de él puede ser expulsado violentamente al espacio a través de poderosos flujos. Estos enormes "eructos" cósmicos pueden llevar material a través de vastas distancias y pueden afectar significativamente la evolución de las galaxias que los contienen. Adiós a la metáfora de la aspiradora ordenada. Es más como un niño pequeño con un plato de espagueti.

Una forma más rápida de estudiar agujeros negros supermasivos

Los astrónomos han sospechado durante mucho tiempo que los agujeros negros obedecen las mismas reglas físicas básicas incluso cuando sus masas difieren enormemente. Confirmar esa idea ha sido difícil porque los cambios alrededor de los agujeros negros supermasivos normalmente pueden desarrollarse durante miles o incluso millones de años. Los eventos de disrupción de marea ofrecen una manera de evitar ese problema. Cuando una estrella es destruida, el episodio de alimentación resultante alrededor de un agujero negro supermasivo puede evolucionar en solo unos pocos años. Eso da a los científicos una visión mucho más rápida de procesos que de otro modo serían extremadamente difíciles de rastrear en tiempo real. Finalmente, una razón para apoyar la destrucción estelar.

La idea clave detrás del nuevo estudio surgió en un entorno inesperado. Durante una conferencia de astrofísica en Madrid, Mummery y Goodwin estaban hablando en un bar cuando se dieron cuenta de que la misma regla conocida que gobierna la producción de jets en agujeros negros más pequeños también podría aplicarse a los supermasivos. Ciencia: a veces sucede entre tapas y vino.

Para probar la idea, los investigadores examinaron veinte eventos de disrupción de marea utilizando observaciones en luz óptica, luz ultravioleta, rayos X y ondas de radio. Eventualmente redujeron la muestra a diez eventos de alta calidad para los cuales podían determinar de manera confiable tanto la tasa de alimentación del agujero negro como el momento de sus flujos de radio. El análisis