Aunque no existe un claro consenso en cuanto a su rango de masas, estas superan con creces los 10 mil millones de masas solares
Estos verdaderos gigantes cósmicos sobrepasan lo imaginable
TON 618 (abreviatura de Tonantzintla 618) es, a día de hoy, la gran ballena cósmica. Ostenta el récord del mayor astro encontrado en el universo.
Se trata de un agujero negro ultramasivo localizado en la dirección del polo sur galáctico, a más de 10 400 millones de años luz de distancia. Con una masa superior a 50 mil millones de soles y un diámetro de 2 600 unidades astronómicas (390 mil millones de kilómetros), su densidad es de tan solo 0,004 kg/m³, unas 300 veces inferior a la del aire.
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TON 618 pertenece a una categoría de astros tan desmesurados que cuesta aceptarlos: los agujeros negros ultramasivos.
Tamaños y tamaños
La publicación de la primera imagen de un agujero negro fue un hito astronómico sin precedentes. No solo se consiguió observar el remolino de gas incandescente (disco de acreción) rodeando una región oscura en la galaxia M87 (sombra del agujero negro), sino que además se confirmó una de las predicciones de la relatividad general de Einstein.
M87 pertenece a la categoría de agujeros negros supermasivos (SMBH, por sus siglas en inglés), aquellos que superan las 100 000 masas solares. Otro ejemplo es Sagitario A*, en el centro de la Vía Láctea, cuatro millones de veces más masivo que el Sol.
Sin embargo, estos colosos quedan reducidos a la mínima expresión en comparación con los agujeros negros ultramasivos, los de mayor tamaño hallados hasta la fecha. Aunque no existe un claro consenso en cuanto a su rango de masas, estas superan con creces los 10 mil millones de masas solares.
Mayores incluso que el sistema solar
Las dimensiones de un agujero negro están relacionadas con el radio de su horizonte de sucesos, aquella superficie de no retorno de la cual ni siquiera la luz puede escapar. Y este radio es directamente proporcional a su masa, es decir, al duplicar la masa de un agujero negro también se duplicará su tamaño.
Aquí van algunas cifras para hacernos una idea. Mientras que el agujero negro estelar GAIA BH3 posee 33 masas solares y un radio de unos 97 km, M87 abarcaría tres veces la distancia entre el Sol y Plutón.
Pero los auténticos titanes superan con creces estos números. Así, el agujero negro ultramasivo ubicado en la galaxia Abell 1201 (33 mil millones de soles) equivaldría a 651 veces la distancia Tierra-Sol. Por otro lado, TON 618 (el mayor astro hallado hasta la fecha) tendría unas dimensiones de 1,3 veces la distancia entre el Sol y Sedna, uno de los objetos más lejanos conocidos del sistema solar.
No serían tan peligrosos (cerca de su horizonte de sucesos)
Aunque pudiera parecer paradójico, estos verdaderos monstruos no serían tan lesivos cerca de su frontera u horizonte de sucesos. Y la razón estriba en el limitado valor de sus fuerzas de marea, en comparación con sus homólogos de menor masa.
Pero ¿en qué consisten estas fuerzas de marea?
Técnicamente, miden la diferencia en la aceleración de la gravedad entre dos posiciones de un campo gravitatorio.
Así, por ejemplo, si un intrépido astronauta de 1,80 m de estatura estuviera situado de pie sobre el horizonte de sucesos de TON 618, la gravedad superficial que experimentaría (en un análogo a la gravedad newtoniana) sería de unos 250 m/s² (recordemos los 9,8 m/s² en la superficie terrestre). Ciertamente, se trataría un valor elevado, pero no afectaría a la integridad del viajero, ya que, debido a las reducidas fuerzas de marea, esos 250 m/s² serían prácticamente los mismos en su cabeza que en sus pies.
El panorama cambiaría radicalmente en un agujero negro estelar como GAIA BH3, cuyas fuerzas de marea son inmensas. Ahora, el astronauta sentiría una aceleración de la gravedad de 4,6 m/s² en su cabeza (casi la mitad que en la Tierra)… pero unos 17 000 000 m/s² en sus pies. Sería despedazado incluso antes de acercarse a esta superficie de no retorno, sufriendo el denominado proceso de espaguetificación.
Menos densos que el aire
El concepto de densidad de un sistema material como la cantidad de materia contenida en un determinado volumen parece bastante intuitivo. Así, la densidad del agua destilada es de 1 000 kg/m³ y la del plomo 11 340 kg/m³.
¿Cómo definimos la densidad de un agujero negro? Recordemos que son regiones del cosmos prácticamente vacías, con toda su masa concentrada en un punto, la singularidad.
Para realizar el cálculo, hay que dividir su masa entre el volumen determinado por su horizonte de sucesos. Como resultado, la densidad de un agujero negro es inversamente proporcional al cuadrado de su masa, es decir, al duplicar su masa se reducirá su densidad en un factor 4.
M87 tiene una densidad de 0,43 kg/m³ (la mitad del gas amoniaco), mientras que TON 618, cuyo valor alcanza los 0,004 kg/m³, es unas 300 veces menos denso que el aire.
