TL;DR:
- El James Webb siguió por primera vez el gas fluyendo por filamentos hasta el disco que rodea al agujero negro central de la galaxia NGC 4696.
- El disco giratorio mide unos 800 años luz y el gas viaja a unos 600 km/s (más de dos millones de km/h); la galaxia está a unos 145 millones de años luz.
- Las observaciones respaldan un ciclo autorregulado en el que el gas expulsado se enfría, regresa en filamentos y vuelve a alimentar al agujero negro, lo que ayuda a explicar cómo crecen estos gigantes.
El Telescopio Espacial James Webb (JWST) obtuvo una de las imágenes más nítidas hasta ahora de cómo un agujero negro supermasivo logra seguir comiendo pese a la energía descomunal que él mismo dispara al espacio. Un equipo internacional dirigido por la Universidad de Montreal apuntó el observatorio a la galaxia NGC 4696, en el centro del cúmulo de Centaurus y a unos 145 millones de años luz de la Tierra, y rastreó el gas frío mientras corría por largos filamentos hasta un disco giratorio que envuelve al agujero negro. El estudio, publicado en julio de 2026 en la revista Astrophysical Journal Letters, aporta la prueba observacional más firme hasta la fecha de un ciclo que los astrónomos llevaban décadas dibujando en el pizarrón sin poder verlo directamente.
Casi todas las galaxias grandes guardan un agujero negro supermasivo en su núcleo, con una masa de millones o incluso miles de millones de veces la del Sol. Algunos duermen y apenas tragan materia. Otros devoran gas sin descanso y encienden el centro de su galaxia hasta convertirlo en un núcleo galáctico activo (AGN), una de las fuentes de luz más intensas del universo. Ese festín tiene un efecto secundario: el agujero negro lanza chorros desde sus polos que calientan el gas de alrededor, justo el material que necesita para crecer y que las galaxias usan para fabricar estrellas.
Un glotón que debería quedarse sin comida
Ahí está el nudo que los astrónomos llevaban décadas intentando desatar. Si los chorros calientan el gas, en teoría deberían empujarlo lejos y cortar el suministro del propio agujero negro, como si el gigante se pusiera a dieta solo. Y sin embargo, estos objetos no dejan de crecer. La hipótesis dominante proponía una salida elegante: ese gas caliente termina por enfriarse, se condensa en hebras delgadas llamadas filamentos y vuelve a caer hacia el centro, donde reinicia el banquete. El problema es que nadie había logrado conectar esos filamentos lejanos con el disco que rodea al agujero negro. La pieza que cerraba el círculo seguía sin aparecer.
Julie Hlavacek-Larrondo, de la Universidad de Montreal y líder del equipo, lo resume así:
"Lo que el James Webb está revelando es que los agujeros negros podrían ser los grandes recicladores del cosmos. Liberan enormes cantidades de energía que calientan su entorno y, aun así, ese mismo gas puede enfriarse después en finos filamentos que caen de nuevo hacia dentro y vuelven a alimentar al agujero negro. Por fin estamos viendo este ciclo autosostenido en acción."
Lo que el Webb vio en NGC 4696
El telescopio Hubble ya había detectado años atrás un extraño remolino de gas con forma de gancho junto al agujero negro central de NGC 4696, pero faltaba el detalle para saber qué era y cómo se movía. El James Webb lo consiguió: con su instrumento NIRSpec y cerca de ocho horas de observación, trazó un mapa fino del gas en la zona más profunda de la galaxia, con resolución suficiente para distinguir detalles de apenas unos 30 años luz.
El resultado cambió la lectura de aquel remolino. En realidad es un disco giratorio de gas que abraza al agujero negro, de unos 800 años luz de ancho, con material moviéndose a unos 600 kilómetros por segundo, más de dos millones de kilómetros por hora. Y lo más importante: ese disco aparece físicamente conectado con uno de los grandes filamentos que caen desde las afueras de la galaxia. El gas viaja por el filamento y se derrama en el disco que da de comer al agujero negro.
Helen Russell, de la Universidad de Nottingham e integrante del equipo, apunta al mismo punto:
"El James Webb nos está mostrando ahora el eslabón final de este circuito cerrado. La enorme red de filamentos de gas termina canalizando el material hacia un disco que alimenta al agujero negro."
El ciclo, paso a paso: enfriarse, caer y empezar otra vez
Para poner a prueba la idea, el grupo comparó las observaciones del Webb con simulaciones por computadora de alto nivel. El gas simulado se comportó casi igual que el que muestra NGC 4696, un respaldo independiente al modelo. Visto en conjunto, el mecanismo funciona como un ciclo que se retroalimenta:
- Los chorros del agujero negro inyectan energía y calientan el gas de la galaxia.
- Ese gas se enfría, se vuelve inestable y colapsa en filamentos, algunos de apenas unos cientos de años luz de ancho pero de miles de años luz de largo.
- Los campos magnéticos frenan el giro del gas mientras cae y lo encaminan hacia el centro.
- El material se acumula en un disco giratorio alrededor del agujero negro.
- El disco alimenta al agujero negro, que vuelve a disparar sus chorros, y todo arranca de nuevo.
El papel de los campos magnéticos resultó ser una de las piezas decisivas. Mark Voit, de la Universidad Estatal de Michigan, lo expresó con entusiasmo:
"Nuestros cálculos predicen que los campos magnéticos deberían ayudar a alimentar a los agujeros negros más grandes del universo canalizando gas frío hacia ellos, y es asombroso verlo ocurrir en estas imágenes del Webb."
Un software de universidad pública para leer la luz del Webb
Detrás del análisis hay una herramienta con historia. El astrónomo Gary Ferland, de la Universidad de Kentucky, aportó Cloudy, un código de modelado que él mismo desarrolló y que astrónomos de todo el mundo usan desde hace más de 45 años para interpretar la luz de objetos lejanos. Con Cloudy, el equipo tradujo los espectros del Webb, es decir las huellas químicas del carbono, el oxígeno o el nitrógeno en el gas, en datos concretos de temperatura, densidad y composición. Ferland ya trabaja en dos estudios más apoyados en esos mismos datos.
El hallazgo no cierra el caso por completo, pero acerca a los astrónomos a entender algo de fondo: cómo una galaxia y el agujero negro de su centro crecen y se moldean juntos a lo largo de miles de millones de años. NGC 4696 es una sola pieza. El siguiente paso será apuntar el Webb a otros sistemas y comprobar si ese mismo ciclo de festín y ayuno se repite por todo el universo.
