Esquema del agujero negro con disco de acreción inclinado y jet relativista precesando hacia la línea de visión terrestre
• Un extraño faro en la Vía Láctea
Hay objetos astronómicos que brillan de forma relativamente tranquila durante años, y otros que explotan, se apagan o cambian de brillo de manera imprevisible. Pero ASKAP J1832−0911 pertenece a una categoría mucho más desconcertante: durante un periodo de actividad observado, esta fuente parece comportarse como un reloj cósmico.
Cada 44 minutos, aproximadamente, produce un potente destello de radio que dura unos 2 minutos. Y lo más interesante es que no se trata solamente de una señal de radio: durante esos mismos episodios también se detecta emisión en rayos X.
La fuente se encuentra en la Vía Láctea, en dirección al brazo espiral de Scutum, a una distancia estimada de unos 4.500 años luz. En radio puede alcanzar alrededor de 10 jansky en torno a 1,3 GHz, mientras que la emisión de rayos X alcanza flujos del orden de 10⁻¹² erg cm⁻² s⁻¹ en la banda de 0,5–10 keV.
Lo extraordinario es la combinación de tres características:
- una periodicidad de unos 44 minutos;
- destellos relativamente breves, de unos 2 minutos;
- actividad simultánea en radio y rayos X.
Es decir, durante unos 42 minutos el objeto permanece esencialmente fuera de nuestra visión radio/X habitual y después, durante unos 2 minutos, parece "encenderse".
Esto recuerda inmediatamente a un faro: no necesariamente porque el objeto esté produciendo energía solamente durante esos dos minutos, sino porque algo puede estar haciendo que su emisión sea visible desde la Tierra únicamente cuando su haz apunta hacia nosotros. Y aquí comienza el verdadero misterio.
¿Qué clase de objeto puede tener un reloj de 44 minutos?
Los autores del trabajo publicado por Antonios Nathanail en
Astronomy & Astrophysics plantean una posibilidad particularmente llamativa: que detrás de ASKAP J1832−0911 exista un agujero negro de masa intermedia, con un disco de acreción inclinado cuyo eje precesa y que, además, produce un chorro relativista (jet).
No sería un agujero negro estelar ordinario de unas pocas masas solares, sino uno con aproximadamente entre 1.000 y 100.000 masas solares.
La idea puede parecer exótica, pero tiene una ventaja importante: las escalas de tiempo que genera un agujero negro dependen de su masa. Un agujero negro mucho más masivo puede tener una región interna capaz de producir determinados fenómenos periódicos en escalas de tiempo que no resultan naturales para un agujero negro de masa estelar. Eso permite plantear una pregunta fascinante:
¿Podría ese periodo de 44 minutos ser el "reloj" de un agujero negro que hace girar su disco y su chorro delante de nosotros?• Lo que realmente se ha observado y lo que propone el artículo
Antes de dejarnos seducir por la idea del agujero negro, conviene poner los pies en el suelo y separar dos cosas que suelen mezclarse: lo que de verdad se ha observado y lo que alguien propone para explicarlo.
Lo observado es bastante concreto. ASKAP J1832−0911 presenta ráfagas de radio de unos dos minutos que se repiten aproximadamente cada 44 minutos, acompañadas por pulsos de rayos X con la misma cadencia, y la fuente mantuvo esta actividad durante aproximadamente seis meses antes de que el ciclo dejara de detectarse. Eso es el dato duro, el hecho observacional.
Lo que no se ha observado directamente, en cambio, es un agujero negro de masa intermedia. Nadie lo ha visto, ni ha medido su masa de forma independiente. Lo que existe es un artículo, el de Antonios Nathanail, que propone que ambas piezas —el reloj de 44 minutos y la naturaleza del objeto— podrían encajar si imaginamos un agujero negro rodeado por un disco de acreción inclinado. Y aquí es donde la física empieza a ponerse interesante.
El efecto Lense–Thirring
Todo parte de una propiedad poco intuitiva de los agujeros negros en rotación: no solo curvan el espacio-tiempo a su alrededor, sino que lo arrastran consigo, como si el propio tejido del espacio girara pegado a ellos. A este fenómeno se le llama arrastre de referencia, o
frame dragging.
Ahora imaginemos un disco de gas que no está perfectamente alineado con el eje de giro del agujero negro, sino ligeramente inclinado respecto a él. Las regiones más internas de ese disco no permanecen quietas: empiezan a experimentar una precesión de Lense–Thirring, un movimiento que recuerda —aunque de forma mucho más extrema— al de una peonza que gira mientras su eje traza lentamente un cono en el aire.
El disco, por tanto, no apunta siempre en la misma dirección. Va cambiando su orientación de forma periódica alrededor del eje de rotación del agujero negro. Y como suele ocurrir en estos sistemas, si del disco emerge un jet relativista, ese chorro queda anclado a la orientación del disco y se ve arrastrado en el mismo baile: también precesa.
Un faro relativista
Y es aquí donde la pieza encaja con una elegancia casi cinematográfica.
Pensemos en ese chorro relativista, relativamente estrecho, saliendo del entorno del agujero negro. Si precesa, su dirección no permanece fija: barre el espacio a su alrededor, trazando círculos, exactamente como el haz de un faro marino gira sobre el horizonte.
Durante la mayor parte de ese barrido, el jet apunta hacia cualquier otro punto del cielo menos hacia nosotros. Pero llega un instante, dentro de cada vuelta, en que su trayectoria cruza justo nuestra línea de visión. En ese momento —y solo en ese momento— el destello se hace visible desde la Tierra. Cuando el chorro sigue girando y se aleja de nuestra línea de visión, la fuente parece apagarse de nuevo, aunque en realidad nunca ha dejado de emitir: simplemente ha dejado de apuntarnos.
El modelo del artículo logra reproducir justamente esa geometría. Con una inclinación moderada del disco —de unos 10 a 30 grados— y un jet relativamente estrecho, con un ángulo de apertura de apenas 5 a 15 grados, los números encajan casi con precisión de reloj: dos minutos de visibilidad dentro de cada ciclo de 44.
Esto lleva a una conclusión que conviene subrayar, porque cambia por completo cómo interpretamos el fenómeno: los 44 minutos no serían el periodo de rotación de todo el objeto, como cabría pensar en un primer momento. Serían, en cambio, el periodo de precesión del sistema disco-jet en su conjunto.
Es una distinción sutil, pero fundamental para entender el resto de la historia.
• ¿Por qué un agujero negro de masa intermedia?
Aquí es donde la propuesta se vuelve especialmente interesante desde el punto de vista físico.
La frecuencia de precesión de Lense–Thirring depende de la masa del agujero negro, de su giro y de la distancia a la que se encuentra la región del disco que está precesando. El artículo expresa esa relación, para una distancia medida en radios gravitatorios - (ver fórmula) - Al imponer que el periodo sea de 44 minutos, se obtiene una relación entre la masa y la distancia de la región que precesa. Para valores de giro aproximadamente entre 0,3 y 0,9, el trabajo encuentra que un agujero negro de unas 10³–10⁵ masas solares puede producir el periodo observado a distancias de aproximadamente 9–44 radios gravitatorios, dependiendo de los parámetros elegidos.
Esto es importante porque esas distancias se encuentran en la zona interior del disco, donde una precesión relativamente coherente resulta físicamente mucho más plausible.
¿Y por qué no un agujero negro normal?
Si el objeto fuera un agujero negro de unas 10 masas solares, la misma ecuación exigiría que la región responsable de la precesión estuviera aproximadamente a 443 radios gravitatorios.
Según el artículo, a esa distancia resulta muy difícil mantener una precesión rígida y coherente con un periodo de solamente 44 minutos. Además, el chorro producido por un agujero negro de masa estelar en esas condiciones tendría dificultades para proporcionar la potencia observada en rayos X.
En otras palabras: la escala temporal de 44 minutos favorece, dentro de este modelo, un agujero negro mucho más masivo que los agujeros negros estelares habituales.
¿De dónde saldría la energía?
Un agujero negro no necesita "arder" para producir radiación.
Si está acumulando materia, el gas que cae hacia él forma un disco extremadamente caliente y magnetizado. Parte de la energía disponible puede terminar alimentando un jet, mediante un mecanismo similar al que se estudia en la acreción de discos alrededor de núcleos activos de galaxias como el de
NGC 3783 y las galaxias Seyfert, aunque aquí a una escala de masa muchísimo menor.
El mecanismo que propone el artículo es el conocido como proceso de Blandford–Znajek: el campo magnético acoplado al entorno del agujero negro puede extraer energía de su rotación y canalizarla hacia un chorro relativista.
Para un agujero negro de unas 10⁴ masas solares, el artículo estima campos magnéticos del orden de 10⁴–10⁵ gauss y potencias de jet que, dependiendo de los parámetros, pueden alcanzar aproximadamente 10³³–10³⁷ erg/s.
Las estimaciones del trabajo indican que una fracción relativamente pequeña de esa potencia sería suficiente para explicar la luminosidad observada en radio y rayos X.
Y hay un segundo fenómeno: la variabilidad rápida
El periodo de 44 minutos sería el gran "reloj" del sistema, pero no necesariamente explicaría todos los detalles de la señal. Para un agujero negro de 10⁴ masas solares, el tiempo que tarda la luz en atravesar un radio gravitatorio es de apenas unas centésimas de segundo. Además, simulaciones de discos magnetizados muestran que pueden producirse episodios de reconexión y expulsión de flujo magnético en escalas de segundos o decenas de segundos.
El artículo propone que estas inestabilidades podrían explicar una variabilidad rápida superpuesta a los dos minutos de actividad. Así tendríamos dos escalas de tiempo muy diferentes:
- 44 minutos → precesión del sistema;
- segundos → procesos magnéticos dentro del entorno del agujero negro.
• Entonces, ¿qué podría ser realmente ASKAP J1832−0911?
Y aquí conviene detenerse.
No se ha descubierto un agujero negro de masa intermedia. Lo que existe es una fuente peculiar y una explicación teórica que intenta reproducir sus propiedades. El propio artículo compara esta posibilidad con otras dos interpretaciones principales: un magnetar y un sistema relacionado con una enana blanca.
Opción 1: un magnetar
Los
magnetares son estrellas de neutrones con campos magnéticos extraordinariamente intensos, capaces de producir fenómenos transitorios de gran energía, y por tanto constituyen candidatos naturales para explicar una fuente variable en radio y rayos X.
El problema aparece con los 44 minutos.
Los magnetares conocidos tienen periodos de rotación de aproximadamente 2–12 segundos, no de 44 minutos. Un magnetar que rotase cada 2640 segundos tendría que explicar además cómo llegó a una rotación tan lenta y cómo mantiene esa periodicidad durante largos periodos.
El artículo señala que un magnetar con un campo dipolar convencional de 10¹⁴–10¹⁵ gauss sufriría un frenado rotacional importante. Para mantener una rotación ultralenta sin un frenado excesivo habría que recurrir a una configuración magnética más particular.
Por eso el modelo del agujero negro tiene una predicción interesante: si se observan pulsaciones X coherentes en escalas de segundos, favoreceríamos mucho más la interpretación magnetárica.
Una observación de rayos X con suficiente resolución temporal podría ser, por tanto, decisiva.
Opción 2: una enana blanca
Otra posibilidad es que ASKAP J1832−0911 forme parte de un sistema con una enana blanca magnetizada.
Las enanas blancas pueden producir emisión variable y existen sistemas binarios compactos en los que intervienen la rotación de la estrella, su campo magnético y la acreción.
Pero también aparecen dificultades para generar una periodicidad de 44 minutos extraordinariamente estable y, al mismo tiempo, reproducir las propiedades radio y X observadas.
El artículo propone buscar pulsaciones adicionales asociadas a los periodos de rotación u orbitales que serían esperables en estos sistemas.
Opción 3: un agujero negro estelar
También se puede preguntar si estamos ante el tipo de agujero negro que conocemos mejor: uno de unas pocas o unas decenas de masas solares.
El análisis del artículo lo considera fuertemente desfavorecido.
Para obtener los 44 minutos mediante precesión de Lense–Thirring, la región responsable tendría que encontrarse demasiado lejos del agujero negro, alrededor de cientos de radios gravitatorios, lo que dificulta una precesión rígida y coherente.
Además, la potencia del jet estimada sería insuficiente para explicar cómodamente la luminosidad X observada.
Opción 4: un agujero negro de masa intermedia
Aquí es donde aparece la propuesta más llamativa. Un agujero negro de aproximadamente 10³–10⁵ masas solares, con un disco inclinado y magnetizado, podría producir:
- una precesión de aproximadamente 44 minutos;
- un jet relativamente estrecho;
- dos minutos de visibilidad por ciclo cuando el jet apunta hacia nosotros;
- emisión tanto en radio como en rayos X;
- variabilidad adicional en escalas de segundos;
- un episodio de actividad que dure meses.
Todo esto puede hacerse compatible con los cálculos presentados en el artículo. Pero "puede hacerse compatible" no significa "ha sido demostrado". Y esa es probablemente la parte más interesante de la historia.
¿Cómo podríamos saberlo?
El artículo propone varias pruebas observacionales.
Primera: observar los rayos X con una resolución temporal muy alta. Si aparecen pulsaciones coherentes de unos pocos segundos, la hipótesis del magnetar ganaría fuerza. Si no aparecen y la variabilidad rápida es más irregular, el modelo del agujero negro seguiría siendo viable.
Segunda: estudiar cuidadosamente el espectro de rayos X. Un magnetar debería presentar características espectrales diferentes de las esperables en un disco de acreción alrededor de un agujero negro de masa intermedia. El artículo señala, como una de las diferencias, la posibilidad de encontrar un componente térmico de disco muy frío, alrededor de 0,05–0,1 keV, en el caso del agujero negro.
Tercera: realizar polarimetría de radio en varias frecuencias. El modelo del jet predice una emisión relativamente plana y potencialmente muy polarizada. Las propiedades de la polarización y del espectro pueden ayudar a distinguir entre mecanismos de emisión.
Cuarta: buscar un entorno asociado. Una estrella masiva, una asociación estelar joven o los restos de una supernova favorecerían una interpretación magnetárica. En cambio, la ausencia de una contraparte estelar evidente sería compatible con un agujero negro aislado o escondido en un cúmulo débil o en el remanente de un sistema estelar.
Y existe una quinta posibilidad especialmente interesante: encontrar evidencia dinámica de la propia fuente de masa.
Si en el futuro se pudiera demostrar que allí existe un objeto compacto de miles de masas solares, entonces ASKAP J1832−0911 se convertiría en algo mucho más importante que una curiosidad radioastronómica.
Sería una posible ventana a una población de agujeros negros de masa intermedia, una clase de objetos cuya existencia se considera plausible pero que sigue siendo mucho más difícil de identificar que la de los agujeros negros estelares o supermasivos.
Fuentes y lecturas relacionadas
- Nathanail, A. (2025), Identifying long radio transients with accompanying X-Ray emission as disk-jet precessing black holes: The case of ASKAP J1832-0911, Astronomy & Astrophysics, 704, A123.
- Wang et al. (2025), trabajo observacional sobre ASKAP J1832−0911 citado como origen de las observaciones radio y X.
- Hurley-Walker et al. (2022, 2023), trabajos sobre transitorios de radio de larga duración y objetos similares.
- Hyman et al. (2005), sobre GCRT J1745−3009, otro transitorio galáctico con ráfagas periódicas.
- Cooper & Wadiasingh (2024), modelo magnetárico para ASKAP J1832−0911.
- Qu & Zhang (2025), modelos relacionados con sistemas de enanas blancas.
- Blandford & Znajek (1977), mecanismo de extracción de energía rotacional de un agujero negro mediante campos electromagnéticos.
- Liska et al. (2018, 2019), trabajos sobre discos inclinados, precesión y jets relativistas.
- Ripperda et al. (2020, 2022), simulaciones de reconexión magnética y formación de plasmoides cerca de agujeros negros.
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