Disco de acreción: la sombra que delata a un agujero negro

Un agujero negro con compañera de piso

MAXI J0637−430 es un sistema binario: un agujero negro y una estrella normal que giran uno alrededor del otro. El agujero negro le va robando gas a su compañera. Ese gas no cae en línea recta: forma un remolino aplanado, como el agua que da vueltas antes de colarse por el desagüe. Eso es un disco de acreción.

Al rozarse entre sí, las capas del disco se calientan a millones de grados y emiten rayos X. De vez en cuando el sistema entra en erupción: durante semanas, el agujero negro engulle mucho más gas y su brillo puede multiplicarse por millones. Después, poco a poco, vuelve a calmarse.

Lo que nadie esperaba era lo que ocurre durante esa calma.

Lo contrario de lo esperado

El equipo, dirigido por la investigadora del IAC Montserrat Armas Padilla, siguió el apagado de MAXI J0637−430 con dos tipos de ojos. Desde tierra, el instrumento X-shooter del Very Large Telescope (ESO, Chile) analizó su luz visible e infrarroja. Desde el espacio, los observatorios de rayos X NICER, Swift y NuSTAR vigilaron la zona más cercana al agujero negro.

La lógica decía que, si el centro emite menos, las partes externas del disco reciben menos luz y se enfrían. Pasó lo contrario. Dos semanas después del pico, el brillo en rayos X había caído más o menos a la mitad. Sin embargo, el borde exterior del disco pasó de parecer frío a mostrarse caliente e intensamente iluminado. «Fue una sorpresa. Era justo lo contrario de lo que esperábamos», explica Montserrat Armas Padilla en la nota de prensa del IAC.

La sombra del disco de acreción

La clave está en la forma del disco. Cuando el agujero negro come a toda velocidad, la región interior del disco de acreción se hincha, como un bizcocho que sube en el horno. Esa parte abultada hace de pantalla: tapa la luz que sale del centro y deja en penumbra las zonas exteriores.

Cuando la erupción se apaga, el abultamiento se deshincha y el disco vuelve a ser fino. La pantalla desaparece y la luz del centro, aunque más débil, llega por fin a las afueras, que se calientan. El coautor Teo Muñoz-Darias lo compara con bajar la intensidad de una lámpara mientras le quitas la pantalla: emite menos, pero la habitación se ve más iluminada.

Hay un segundo detalle importante: el momento en que ocurre. Los astrofísicos usan como referencia el límite de Eddington, el brillo máximo que puede tener un objeto antes de que la presión de su propia luz empuje hacia fuera la materia que intenta caer. Es como una puerta abarrotada: si sale demasiada gente empujando, nadie puede entrar. Los modelos clásicos situaban el cambio de forma del disco mucho más arriba. Este estudio lo detecta a solo un 10-20 % de ese límite.

Por qué importa: medir lo invisible

Un agujero negro se describe con muy pocas cifras, como su masa y su giro (lo que los astrónomos llaman espín). Ninguna se mide directamente: se deducen de la luz del disco que lo rodea. Y para traducir esa luz en números hay que suponer qué forma tiene el disco.

Si el disco se hincha y se hace sombra cuando creíamos que era plano, algunas de esas estimaciones podrían necesitar una revisión. Por eso el trabajo, publicado en Nature Astronomy, interesa mucho más allá de este sistema concreto. Han participado ocho investigadores del IAC, junto a centros de Países Bajos, Japón, Alemania, Italia, Chile, Reino Unido y Emiratos Árabes Unidos.

Para que se lo cuentes a alguien

Cuando un agujero negro come mucho, el disco de gas que lo rodea se hincha y se hace sombra a sí mismo. Por eso, al calmarse, sus afueras brillan más: no reciben más luz, simplemente ya nada se la tapa.

Aquí y ahora

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Fuentes:

• IAC: La sombra del disco de un agujero negro revela cómo devora materia (nota de prensa, 23 de octubre de 2026)
• IAC (versión en inglés): The shadow cast by a black hole’s disc reveals how it devours matter
• Artículo: Armas Padilla, M. et al., «A self-shadowing black hole accretion disk at sub-Eddington luminosities», Nature Astronomy (2026). DOI: 10.1038/s41550-026-03005-2