¿Tiene límite el tamaño de un agujero negro?

Si te dicen piensa en algo que exista y que sea enormemente pesado puede que pienses en la ballena azul, en la cordillera del Himalaya o en el mismísimo Sol. Sin embargo, cualquiera de estos ejemplos es una mota de polvo al lado de lo grandes que pueden llegar a ser los objetos realmente grandes. Y por grandes nos estamos refiriendo a su masa.

Los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias son los objetos más masivos del universo. Por ejemplo, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia tiene una masa igual a la que sumarían 4 millones de soles. Párate a pensarlo un segundo, 4 millones de veces nuestra estrella. Parece mucho, pero eso no es nada: se han observado algunos agujeros negros con masas del orden de miles de millones de soles. 

El límite estaría en unas 50.000 millones de veces la masa del Sol 

Pero, ¿existe límite a lo grande que puede ser un agujero negro? Pues sí, y el límite lo pone su propia voracidad. Según calcula Andrew King, de la Universidad de Leicester, ese límite estaría en unas inimaginables 50.000 millones de veces la masa del Sol. King publica su resultado en Monthly Notices Letters of the Royal Astronomical Society.  

Y, ¿cómo puede conocerse este límite?  Pues teniendo en cuenta cómo crece un agujero negro. Un agujero negro se alimenta de un disco de acreción, una masa de gas y polvo que orbita a su alrededor. La fricción, los múltiples choques que se producen entre el material del disco, hace que este material vaya desplazándose hacia el agujero negro hasta que es presa de la gravedad del mismo y atraviesa el punto de no retorno, incorporándose desde ese momento a la masa del agujero negro. 

Pero la fricción también calienta el gas a temperaturas enormes, tanto que el gas empieza a emitir luz, como un trozo de hierro calentado al rojo. Los agujeros negros muy masivos y, por tanto, con mucha gravedad, pueden hacer que el gas sea tan brillante que pueda verse al otro extremo del universo (observable) en forma de cuásar. 

Sin embargo, los agujeros negros extremadamente masivos pueden crear inestabilidades en sus discos de acreción. Estas inestabilidades pueden conseguir que el gas y el polvo colapsen formando estrellas, que tienen la posibilidad de evadir la atracción del agujero negro. 

Según King, un agujero negro con una masa de cincuenta mil millones de soles haría que todo su disco de acreción se convirtiese en estrellas, con lo que podría no tener nada de lo que seguir alimentándose, deteniendo su crecimiento. 

¿Realmente este límite es definitivo? Mucho nos tememos que solo lo es para la vía de crecimiento orgánica. Siempre se puede seguir creciendo por fusiones: con tiempo suficiente un agujero negro puede encontrar otro en su camino y tragárselo. 

Referencia: Andrew King (2016) How big can a black hole grow? MNRAS DOI: 10.1093/mnrasl/slv186 

* Este artículo es parte de ‘Proxima’, una colaboración semanal de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV con Next. Para saber más, no dejes de visitar el Cuaderno de Cultura Científica.