En el universo existen agujeros negros que apenas superan unas pocas veces la masa del Sol y otros tan gigantescos que concentran el equivalente a millones o miles de millones de estrellas. Sus tamaños son radicalmente diferentes, al igual que las escalas de tiempo en las que evolucionan. Sin embargo, podrían compartir un mecanismo que hasta ahora los astrónomos no habían conseguido demostrar con tanta claridad.
La pista está en los chorros de materia que algunos de ellos lanzan al espacio a velocidades cercanas a la de la luz. Durante décadas, los científicos han intentado comprender por qué aparecen en determinados momentos y desaparecen en otros.
Ahora, una investigación publicada en septiembre de 2026 ha identificado un umbral sorprendentemente similar entre agujeros negros pequeños y supermasivos. El hallazgo sugiere que, pese a sus enormes diferencias, existe una regla física común que determina cuándo pueden comenzar a expulsar materia.
Una misma regla para los agujeros negros más pequeños y los gigantes del universo
Los agujeros negros no funcionan como aspiradoras cósmicas que devoran indiscriminadamente todo lo que encuentran. Buena parte del material que capturan forma primero un disco de acreción: una estructura de gas extremadamente caliente que gira a su alrededor y libera enormes cantidades de energía. En determinadas condiciones, los campos magnéticos canalizan parte de esa materia hacia chorros que pueden extenderse miles de años luz. Lo sorprendente es que estos fenómenos se observan tanto en sistemas estelares como en los núcleos de galaxias gigantes.
Un estudio publicado en Nature Astronomy por Adelle Goodwin y Andrew Mummery encontró que los agujeros negros supermasivos pueden producir una nueva expulsión de materia cuando su actividad desciende hasta aproximadamente el 2% del límite de Eddington, un valor que también caracteriza transiciones observadas en agujeros negros de masa estelar.
Ese límite representa una referencia fundamental en astrofísica: describe el punto donde la presión de la radiación puede equilibrar la atracción gravitatoria sobre el gas circundante, bajo determinadas condiciones. La coincidencia apunta a que el tamaño del agujero negro no altera ese umbral relativo, aunque sí cambien enormemente las cantidades absolutas de energía involucradas.
Para encontrar la respuesta, los científicos observaron cómo mueren las estrellas
Estudiar estos cambios en agujeros negros supermasivos resulta especialmente complicado. Sus ciclos de actividad pueden desarrollarse durante miles de años, demasiado tiempo para seguir una transición completa mediante observaciones humanas.
Los investigadores encontraron una alternativa en los eventos de disrupción de marea, conocidos como TDE por sus siglas en inglés. Ocurren cuando una estrella se aproxima demasiado a un agujero negro y las fuerzas gravitatorias terminan despedazándola. Parte de sus restos forma un disco de acreción que evoluciona durante meses o años, permitiendo observar procesos normalmente mucho más lentos.
Al estudiar 20 eventos mediante observaciones en distintas longitudes de onda, el equipo distinguió dos escenarios: expulsiones de materia durante fases de alimentación extremadamente intensas y otras que aparecen después, cuando la actividad disminuye hasta el umbral crítico.
El trabajo original, disponible también como prepublicación científica, propone que este segundo mecanismo coincide con las transiciones conocidas en agujeros negros estelares. Esto también ayuda a explicar un misterio observacional: por qué algunos agujeros negros muestran emisiones de radio poco después de destruir una estrella, mientras otros tardan meses o incluso años en manifestarlas.
El descubrimiento podría permitir anticipar uno de los fenómenos más extremos del cosmos
Los chorros relativistas no solo transportan partículas. También pueden modificar el gas que rodea a las galaxias, distribuir energía a enormes distancias e influir en la evolución de sus regiones de formación estelar.
Comprender cuándo se activan es fundamental para reconstruir la relación entre los agujeros negros y su entorno. El nuevo modelo ofrece una herramienta especialmente interesante: estimar cuándo podrían producirse determinadas expulsiones de materia a partir de la evolución del disco de acreción. Eso permitiría organizar campañas de observación con radiotelescopios justo durante los períodos de mayor interés, en lugar de depender exclusivamente de descubrimientos fortuitos.
Sin embargo, el estudio no demuestra que todos los agujeros negros generen siempre chorros relativistas al alcanzar ese umbral. Las propiedades de los flujos expulsados pueden variar y todavía existen interrogantes sobre el papel de los campos magnéticos y la rotación. Lo que sí aporta es una evidencia sólida de que un mismo umbral relativo de actividad aparece en sistemas separados por diferencias enormes de masa.
Si futuras observaciones confirman esta relación, los astrónomos habrán encontrado algo más que una coincidencia: una forma de comprender el comportamiento de algunos de los objetos más extremos del universo mediante una misma ley física.
