Científicos descubren un agujero negro inusual con ayuda de inteligencia artificial

El choque entre una estrella y un agujero negro genera uno de los fenómenos más extremos del universo: los eventos de disrupción por marea (TDE, por sus siglas en inglés). Cuando un astro se aproxima demasiado a un agujero negro, la fuerza gravitatoria lo desintegra y parte de sus restos se calientan hasta emitir un destello visible incluso desde galaxias lejanas. Estos episodios son inusuales y, hasta ahora, casi siempre se habían detectado en el centro de las galaxias, donde se concentran los agujeros negros más masivos.

Un estudio publicado en The Astrophysical Journal Letters describe la detección de un TDE, denominado 2025abcr, localizado muy lejos del núcleo de su galaxia. Este hallazgo, realizado con ayuda de inteligencia artificial y confirmado desde telescopios en Tierra, revela la existencia de un agujero negro errante y desafía la idea de que estos procesos solo ocurren en el corazón galáctico.

La huella de un agujero negro fuera del centro de la galaxia

Un agujero negro errante es un agujero negro que no se encuentra en el centro de una galaxia, sino que se desplaza por sus regiones externas. Como no emiten luz propia, suelen permanecer ocultos y solo pueden detectarse cuando atraviesan nubes de gas o destruyen una estrella, lo que libera un destello observable.

El evento TDE 2025abcr se ubicó a unos 30.000 años luz del centro de una galaxia masiva cercana. Este es el mayor alejamiento registrado para un destello de este tipo detectado con telescopios ópticos, ya que normalmente estos fenómenos solo se ven en el centro de las galaxias, donde se concentran los agujeros negros más grandes.

El estudio científico estima que el agujero negro responsable tiene una masa de aproximadamente un millón de veces la del Sol. Los investigadores plantean dos posibilidades sobre su origen: podría ser el resto de una antigua fusión entre galaxias o haber sido expulsado del centro tras interacciones con otros agujeros negros. Su localización y características refuerzan la idea de que existen agujeros negros masivos errantes en las galaxias, que normalmente pasan desapercibidos porque no emiten luz, excepto cuando destruyen una estrella y generan un destello.

Para detectar este evento, los científicos recurrieron a inteligencia artificial. Usaron el sistema tdescore, desarrollado por Robert Stein en la Universidad de Maryland y NASA Goddard, que analiza enormes cantidades de datos y puede identificar estos fenómenos aunque no ocurran en el centro galáctico. El algoritmo reconoció el evento por sus características de luz y espectro, sin necesitar información previa sobre su ubicación, lo que permitió descubrir un agujero negro que de otro modo habría pasado inadvertido.

El recorrido hasta la confirmación del fenómeno

La identificación de TDE 2025abcr comenzó con la recopilación de datos por parte del proyecto Zwicky Transient Facility, que se dedica a rastrear el cielo para detectar eventos brillantes y repentinos como explosiones o destellos de origen cósmico. Un sistema de inteligencia artificial llamado tdescore analizó los datos y señaló este evento como un candidato muy probable a ser una disrupción por marea, ya que presentaba una temperatura muy alta y un comportamiento en el tiempo diferente al de otras explosiones estelares.

Para confirmar la naturaleza del fenómeno, el equipo de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill utilizó el telescopio SOAR en Chile. Con este instrumento, lograron analizar la luz emitida por el evento y descartaron otras explicaciones posibles, identificando las señales típicas de un TDE.

Los investigadores continuaron el seguimiento usando observaciones en diferentes longitudes de onda: ultravioleta, rayos X y radio. Utilizaron instrumentos como el Neil Gehrels Swift Observatory y el Very Large Array. El análisis de la luz mostró que el evento alcanzó una temperatura cercana a los 30.000 Kelvin (unos 29.700 °C) y presentó líneas anchas de hidrógeno y helio, que son señales características de las disrupciones por marea. Además, los científicos aplicaron modelos físicos para calcular la masa del agujero negro y estudiar la galaxia anfitriona, que resultó ser una de las más grandes conocidas en este tipo de eventos.

Una parte clave de esta investigación fue la aplicación de la inteligencia artificial para encontrar estos fenómenos fuera del núcleo de las galaxias. Los métodos tradicionales suelen pasar por alto a los agujeros negros errantes porque no emiten luz, salvo en estos raros episodios. El uso de algoritmos avanzados permitió detectar un tipo de evento que antes podía quedar completamente oculto.

Nuevos escenarios para la búsqueda de agujeros negros

Los resultados abren la posibilidad de detectar decenas de eventos similares cada año mediante telescopios de próxima generación, como el Vera C. Rubin Observatory. La observación de TDEs fuera del núcleo galáctico permitirá a los científicos estimar la frecuencia y distribución de agujeros negros errantes, así como su relación con la historia de fusiones galácticas y la dinámica interna de las galaxias masivas.

El equipo de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill subraya que estos descubrimientos amplían el conocimiento sobre la formación y migración de los agujeros negros, además de que permiten investigar los procesos físicos más extremos del universo, como la liberación de energía en ambientes gravitatorios intensos. El estudio de los TDE facilita la comprensión de los ciclos de vida estelares y la evolución estructural de las galaxias.

A medida que los telescopios avanzados y las técnicas de inteligencia artificial se integran en la investigación astronómica, se espera que la cantidad de TDEs detectados aumente considerablemente. Esto permitirá construir un mapa más completo de los agujeros negros en el universo y profundizar en los fenómenos que rigen la evolución de las galaxias.