El satélite XRISM es producto de la colaboración entre la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), la NASA y la Agencia Espacial Europea. Desde 2023, XRISM ha revolucionado la espectroscopía de rayos X, permitiendo distinguir con alta precisión los movimientos del gas asociados directamente al agujero negro de aquellos generados por fusiones galácticas u otros procesos externos.

Esta capacidad marca un avance esencial para entender el verdadero impacto de los agujeros negros sobre su entorno inmediato y sobre las estructuras de mayor escala en el universo.

Esta distinción resulta clave para desentrañar el papel de los agujeros negros en la evolución de conglomerados galácticos y el equilibrio energético en el cosmos.

Las observaciones resultaron especialmente esclarecedoras en dos cúmulos galácticos: Virgo, hogar de la galaxia M87, y Perseo, el cúmulo más luminoso en rayos X observado desde la Tierra. En Virgo, los científicos detectaron la mayor turbulencia cósmica registrada hasta el momento en el gas de un cúmulo, con valores superiores incluso a los observados durante colisiones de cúmulos, consideradas entre los fenómenos más violentos posteriores al Big Bang.

Las velocidades del gas alcanzan máximos cerca del agujero negro y disminuyen rápidamente con la distancia. Hannah McCall, autora principal del estudio sobre Virgo, señaló que “las velocidades son más altas cerca del agujero negro y descienden aceleradamente más lejos”. El equipo atribuye estos valores extremos a una combinación de remolinos turbulentos y ondas de choque originadas por los flujos expulsados por el agujero negro.

Los investigadores vincularon la turbulencia inducida por el agujero negro con la regulación de la formación estelar en los cúmulos. Durante años, los astrónomos han observado que en los centros de estos sistemas nacen menos estrellas de lo previsto. El calor generado por la turbulencia puede compensar el enfriamiento necesario para la formación de nuevas estrellas, lo que mantiene un equilibrio en el proceso.

Las nuevas mediciones obtenidas con XRISM abren interrogantes sobre qué otros mecanismos inciden en el calentamiento del gas a nivel cósmico y sobre la duración del impacto directo del agujero negro en cada episodio de actividad. El equipo científico considera esencial ampliar las observaciones y perfeccionar los modelos con simulaciones específicas para aislar los efectos de cada agente, según detalla el informe en Nature.

Aunque todavía no se ha confirmado si la turbulencia es el único mecanismo responsable del calentamiento observado, los datos actuales demuestran que resulta indispensable en el intercambio de energía entre el agujero negro supermasivo y su entorno, tanto inmediato como a gran escala. Este avance representa un cambio fundamental en la forma en que la astronomía comprende la relación entre los agujeros negros y el universo que los rodea.