Un agujero negro supermasivo es tan denso que la luz que entra no puede volver a salir, pero la detección de pequeños destellos de rayos X permitió la primera observación directa de la luz detrás de estos cuerpos, lo que da una vez más la razón a Albert Einstein y su teoría de la relatividad general.

Un estudio que publicó Nature encabezado por la Universidad de Standford (EE.UU.) explica que la detección de esa luz es posible porque el agujero negro deforma el espacio, doblando la luz y retorciendo los campos magnéticos a su alrededor.

Durante la observación de los rayos X lanzados al Universo por un agujero negro supermasivo situado en el centro de una galaxia a 800 millones de años luz, el astrofísico Dan Wilkins identificó un patrón intrigante.

Se trataba de unos destellos adicionales de rayos X que eran más pequeños, más tardíos y de diferentes "colores". Según la teoría, estos ecos luminosos eran consistentes con los rayos X reflejados desde detrás del agujero negro, pero se trata de un lugar extraño para que la luz proceda.

"Toda la luz que entra en ese agujero negro no sale, por lo que no deberíamos poder ver nada de lo que hay detrás del agujero negro", indicó Wilkins.

Sin embargo, "la razón por la que podemos ver eso es porque ese agujero negro está deformando el espacio, doblando la luz y retorciendo los campos magnéticos a su alrededor", explicó Wilkins.

Esta es la primera observación directa de la luz detrás de un agujero negro, un escenario que fue predicho por la teoría de la relatividad general de Einstein, pero nunca confirmado, hasta ahora.

50 años atrás

"Hace 50 años, cuando los astrofísicos empezaron a especular sobre cómo podría comportarse el campo magnético cerca de un agujero negro, no tenían ni idea de que un día podríamos tener las técnicas para observarlo directamente y ver la teoría general de la relatividad de Einstein en acción", afirmó Roger Blandford, también de la Universidad de Standford.

Como origen de su investigación, Wilkins quería saber más sobre una misteriosa característica de ciertos agujeros negros llamada corona.

El material que cae en un agujero negro supermasivo alimenta las fuentes de luz continuas más brillantes del universo y, al hacerlo, forma una corona, que comienza con el gas que se desliza hacia el agujero negro, donde se sobrecalienta hasta que los electrones se separan de los átomos, creando un plasma magnetizado.

La misión de caracterizar y comprender las coronas continúa y requerirá más observaciones, para lo que servirá el observatorio de rayos X de la Agencia Espacial Europea, Athena. Este nuevo observatorio tendrá un espejo mucho más grande que el disponible en cualquier telescopio de rayos X, lo que permitirá mayor resolución y tiempo de observación más corto.

Efe/Redacción

Algunas actividades ligadas a los procesos de extracción de gas y petróleo tienen el potencial de desencadenar terremotos. Ante esta realidad, un equipo de científicos ha credo un nuevo enfoque para reducir esos temblores de tierra, explica un estudio que publica Nature.

Este trabajo puede ayudar también a reducir y prevenir los movimientos causados por la fracturación hidráulica ("fracking") y otras actividades humanas como el llenado de depósitos de agua y acuíferos o el almacenamiento de dióxido de carbono en formaciones geológicas profundas.

El equipo, dirigido por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), demostró que se puede reducir el número de terremotos que se producen en un campo petrolero activo, en esta ocasión el de Val d'Agri (Italia), de la firma Eni.

Los resultados indican que los operadores pueden gestionar con éxito los terremotos ajustando las tasas de inyección de agua, en función de la geología subyacente.

El bombeo de grandes volúmenes de fluido en el suelo, puede desencadenar terremotos potencialmente dañinos, dependiendo de la geología subyacente.

Un problema que se ha producido en algunas regiones productoras de petróleo y gas, donde las aguas residuales, a menudo mezcladas con petróleo, se eliminan inyectándolas de nuevo en el suelo.

La sismicidad desencadenada es un problema que "va mucho más allá de la producción de petróleo", al que habrá que hacer frente si se quiere inyectar de forma segura dióxido de carbono en el suelo, indicó el autor principal del estudio, Bradford Hager, del MIT.

Heger recordó que "durante un tiempo, las regiones productoras de petróleo de Oklahoma tuvieron más terremotos de magnitud tres que California, debido a todas esas aguas residuales".

Pequeños terremotos

Un problema similar surgió en Val d'Agri (sur de Italia) cuando se detectaron cientos de pequeños terremotos después de que los operadores del campo inyectaran aguas residuales en un pozo abandonado en 2006.

El equipo utilizó información detallada, acumulada por la empresa petrolera a lo largo de años de explotación en Val d'Agri, una región tectónicamente activa.

Los datos incluían información sobre el registro de terremotos que se remonta al año 1600, la estructura de las rocas y las fallas y el estado del subsuelo.

Los investigadores integraron estos datos en varios modelos y cuando los ejecutaron utilizando registros de 1993 a 2016, las predicciones de la actividad sísmica coincidieron con el registro de terremotos durante este período, validando su enfoque.

A continuación, ejecutaron los modelos hacia adelante en el tiempo, hasta 2025, para predecir la respuesta sísmica de la región a tres tasas de inyección diferentes: 2.000, 2.500 y 3.000 metros cúbicos por día.

Las simulaciones mostraron que podían evitarse grandes terremotos si los operadores mantenían las tasas de inyección en 2.000 metros cúbicos al día, un caudal comparable al de un pequeño grifo.

Los operadores del campo de Eni aplicaron la tasa recomendada por el equipo en el único pozo de inyección de agua del campo petrolífero durante 30 meses, entre enero de 2017 y junio de 2019.

En este tiempo, el equipo solo observó unos pocos eventos sísmicos diminutos, que coincidieron con breves periodos en los que los operadores superaron la tasa de inyección recomendada.

Unas estructuras fosilizadas encontradas en rocas de 890 millones de años procedentes de Canadá podrían ser restos de esponjas y, por lo tanto, los primeros animales que habitaron la Tierra, según un estudio.

Las esponjas son el tipo de animal más básico que se conoce y un estudio de la Universidad Laurentian (Canadá) apunta a que podrían haber vivido en los océanos 90 millones de años antes del momento en el que los niveles de oxígeno en la Tierra aumentaron lo suficiente para sustentar vida animal.

La autora del estudio ,Elizabeth Turner, identificó estructuras similares a las de las esponjas en antiguos arrecifes canadienses y si se verifica "podrían representar el cuerpo animal fosilizado más antiguo conocido", indica revista Nature.

Las pruebas genéticas de las esponjas modernas sugieren que surgieron durante la era neoproterozoica temprana (hace entre 1.000 y 541 millones de años). Sin embargo, se carece de cuerpos fósiles de esponjas de este período.

Hasta ahora, los fósiles indiscutibles de esponjas que se conocen se remontan a unos 350 millones de años.

Turner examinó muestras de roca extraídas de arrecifes de 890 millones de años de antigüedad en el noroeste de Canadá que fueron construidos por bacterias depositarias de carbonato cálcico.

En las muestras se identificaron redes ramificadas de estructuras en forma de tubo que contenían y estaban rodeadas de cristales de mineral calcita.

Estas estructuras, indica la publicación, "se parecen mucho" al esqueleto fibroso que se encuentra en las esponjas córneas -un tipo moderno que se utiliza para fabricar esponjas de baño comerciales- y a las identificadas anteriormente en las rocas de carbonato cálcico que se cree que se crearon por la descomposición de los cuerpos de las esponjas córneas.

La autora propone que las estructuras pueden ser los restos fosilizados de esponjas córneas que vivían sobre, en y junto a los arrecifes de carbonato cálcico aproximadamente 90 millones de años antes de que los niveles de oxígeno de la Tierra aumentaran hasta los límites que se consideran necesarios para sustentar la vida animal.

Si las estructuras se aceptan como fósiles de cuerpos de esponjas, los hallazgos podrían implicar que la evolución de los primeros animales se produjo independientemente de ese acontecimiento de oxigenación. Además, implicaría que la vida animal primitiva sobrevivió a las glaciaciones entre 720 y 635 millones de años atrás.