Un agujero negro errante del tamaño de 35.000 soles es sorprendido alimentándose de su propia estela
Lejos del corazón de su galaxia, un agujero negro de masa intermedia ha encontrado una insólita manera de sobrevivir: devorar el gas que su propia gravedad concentra a su paso. El hallazgo podría resolver uno de los grandes enigmas de la astronomía: cómo crecen estos esquivos vagabundos cósmicos.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Ilustración de un agujero negro errante que captura y devora la densa estela de gas formada por su propia gravedad mientras atraviesa el medio interestelar de una galaxia. Crédito: IA-DALL-E / RexMolón Producciones
¿Qué han descubierto los astrónomos?
Los agujeros negros tienen fama de permanecer agazapados en el corazón de las galaxias, alimentándose del gas, el polvo y, ocasionalmente, las estrellas que caen en su entorno. Pero no todos ocupan esa privilegiado dieta cósmica. Algunos recorren sus galaxias lejos del núcleo, como náufragos gravitatorios privados de los mecanismos que normalmente abastecen a sus parientes centrales.
Uno de ellos acaba de ser localizado en una galaxia enana cercana mientras captura materia de una manera que hasta ahora solo se había descrito mediante modelos teóricos. El protagonista se encuentra en UGCA 320, también conocida como DDO 161, una galaxia enana irregular situada a unos 6 millones de pársecs o, lo que es lo mismo, a unos 19,7 millones de años luz de la Tierra. El objeto, bautizado provisionalmente como UGCA320-IMBH, posee una masa estimada de unas 35.000 veces la del Sol y está desplazado del núcleo galáctico, fuera del principal disco de formación estelar.
El equipo dirigido por Xin Li, de la Universidad Westlake, en China, sostiene que se trata de un agujero negro de masa intermedia errante que se alimenta del gas acumulado en una estela gravitatoria. El hallazgo se presenta en una prepublicación depositada en arXiv y todavía está pendiente de revisión por pares.
Qué es un agujero negro errante
Un agujero negro errante es un objeto masivo que se encuentra desplazado del centro de su galaxia. Puede proceder del núcleo de una pequeña galaxia absorbida durante una fusión, haber sido expulsado mediante interacciones gravitatorias o permanecer durante miles de millones de años sin alcanzar el centro porque la fricción dinámica resulta demasiado débil.
Los agujeros negros de masa intermedia ocupan una zona incómodamente vacía del catálogo cósmico. Son mayores que los nacidos del colapso de estrellas, pero mucho menores que los gigantes de millones o miles de millones de masas solares instalados en los centros galácticos.
Muchos astrónomos consideran que pudieron actuar como semillas de los agujeros negros supermasivos del universo primitivo. Sin embargo, encontrarlos ha resultado extremadamente difícil: no emiten luz propia y solo se delatan cuando alteran el movimiento de objetos cercanos o cuando la materia que engullen se calienta y comienza a radiar.
Imagen en falso color de UGCA 320 obtenida por Pan-STARRS. El recuadro rojo delimita el campo observado con MUSE, la flecha amarilla señala la posición del agujero negro errante UGCA320-IMBH y la flecha blanca indica la dirección de la galaxia compañera UGCA 319. Cortesía: Xin Li et al
Cuatro pruebas de que se trata de un agujero negro
En UGCA 320, la pista decisiva apareció en 2021, cuando el potente espectrógrafo de campo integral panorámico MUSE del Very Large Telescope, en Chile, detectó una emisión ancha de hidrógeno alfa. La línea presentaba una anchura de unos 854 kilómetros por segundo, señal de que el gas giraba a gran velocidad alrededor de un objeto compacto.
Al aplicar las relaciones utilizadas para calcular la masa de agujeros negros activos, los investigadores obtuvieron una estimación de 35.000 masas solares. No se trata, por tanto, de una medición directa, sino de un cálculo basado en la velocidad y la luminosidad del gas cercano.
Una sola línea espectral no bastaba para descartar otras posibilidades, como pueden ser una estrella extraordinariamente luminosa o el remanente de una supernova. El equipo, dirigido por Xin Li, astrónomo de la Universidad de Westlake, en Hangzhou, reunió entonces varias pruebas independientes.
Las imágenes del telescopio espacial Hubble mostraron que la luz procedía de una fuente tan compacta que el observatorio no pudo distinguir su estructura interna. A la distancia de UGCA 320, su límite de resolución equivale a unos 2,8 pársecs —algo más de nueve años luz—, por lo que el objeto debe ocupar una región menor. Este aspecto concentrado ayuda a descartar un remanente de supernova extenso.
El brillo del objeto, seguido durante catorce años por el telescopio de sondeo panorámico Pan-STARRS, el proyecto ZTF y la misión Gaia, experimentó variaciones irregulares propias de un núcleo galáctico activo. Su distribución de energía desde el ultravioleta hasta la luz visible también encaja mejor con la radiación producida por materia caliente alrededor de un agujero negro que con cualquier modelo de atmósfera estelar.
Además, la luminosidad total supera el límite empírico observado en las estrellas más brillantes de la Vía Láctea. Ni siquiera un sistema formado por dos estrellas reproduce simultáneamente su intensa emisión ultravioleta y su espectro óptico.
➡️ «La naturaleza de agujero negro está respaldada por la emisión de líneas anchas, una fuente compacta, variabilidad óptica y un espectro de tipo ley de potencias», resumen los autores en el manuscrito.
compacta, variabilidad óptica y un espectro de tipo ley de potencias», escriben los autores.
La estela gravitatoria que alimenta al agujero negro
La verdadera novedad surgió al estudiar el gas que rodea al objeto con el X-shooter, también instalado en el Very Large Telescope y diseñado para capturar todo el espectro de un objeto celeste en una sola toma; y con el espectrógrafo WiFeS del telescopio de 2,3 metros de la Universidad Nacional Australiana.
Los datos revelaron tres componentes gaseosos con velocidades y densidades muy diferentes. Juntos dibujan algo parecido a la estela que deja una embarcación al atravesar el agua, aunque aquí es la gravedad del agujero negro la que organiza el flujo.
1️⃣ Gas tenue por delante
Por delante aparece gas poco denso, con unos 40 electrones por centímetro cúbico, desplazado hacia el azul a unos 27 kilómetros por segundo respecto al movimiento local de la galaxia.
Los investigadores lo interpretan como el medio interestelar que fluye hacia el agujero negro.
2️⃣ Una estela densa por detrás
Detrás se observa otro componente desplazado hacia el rojo a una velocidad parecida, pero mucho más denso. La presencia de emisiones de hierro y calcio indica que podría superar el millón de partículas por centímetro cúbico.
El gas habría sido desviado y concentrado por el campo gravitatorio del agujero negro, creando una estela comprimida desde la que parte de la materia puede terminar cayendo hacia él.
3️⃣ Nubes de materia ya capturada
El tercer componente está formado por grumos de gas extremadamente densos próximos al agujero negro. Las líneas de absorción de hidrógeno, hierro y calcio aparecen desplazadas hacia el azul unos 50 kilómetros por segundo.
Los modelos indican que, entre el agujero negro y nosotros, se interponen más de 50.000 trillones de átomos de hidrógeno por centímetro cuadrado, una cantidad suficiente para absorber gran parte de los rayos X emitidos por su entorno.
«Nuestras observaciones espectroscópicas revelan los tres componentes esenciales predichos por este mecanismo», señalan Li y sus colaboradores.
Esquema de la acreción de Bondi-Hoyle-Lyttleton alrededor de un agujero negro errante de masa intermedia. El gas interestelar llega desde la zona azul, es desviado por la gravedad del objeto y forma detrás de él una estela densa representada en naranja. Parte de la materia capturada gira alrededor del agujero negro antes de caer hacia él. Cortesía: Xin Li et al
En qué consiste la acreción de Bondi-Hoyle-Lyttleton?
La asimetría observada coincide con la llamada acreción de Bondi-Hoyle-Lyttleton, que describe cómo un objeto compacto capta materia mientras se desplaza a través de un gas. Su gravedad desvía las partículas que pasan cerca, hace que converjan detrás de él y genera una estela densa. Parte de esa materia pierde energía, queda atrapada y acaba incorporándose al flujo de acreción.
Esta interpretación conecta con unas simulaciones tridimensionales publicadas en 2024 por Erika Ogata y sus colegas del Centro de Ciencias Computacionales, en la Universidad de Tsukuba (Japón). Los modelos mostraron que un agujero negro de masa intermedia desplazándose por gas polvoriento podía producir una envoltura de choque y una acumulación densa aguas abajo.
Las simulaciones también advertían de que la radiación emitida por el propio agujero negro puede calentar y expulsar parte de la materia, reduciendo la tasa real de acreción a una pequeña fracción de la predicha por el modelo clásico. El nuevo estudio aporta posibles pruebas observacionales de esa geometría, pero no determina con precisión cuánto gas termina atravesando el horizonte de sucesos.
Un agujero negro que cambia de aspecto
Las nubes densas se encontrarían a unos 0,06 pársecs del agujero negro, muy dentro de su radio estimado de captura gravitatoria, situado alrededor de los 0,3 pársecs. Al atravesar nuestra línea de visión, podrían ocultar y descubrir las regiones luminosas más internas.
Este tránsito explicaría el comportamiento cambiante de la fuente. Las líneas anchas de hidrógeno eran intensas en abril de 2021, casi desaparecieron en abril y junio de 2025, reaparecieron parcialmente en julio de ese año y volvieron a debilitarse en abril de 2026.
En astronomía, estos cambios reciben el nombre de fenómenochanging look o cambio de aspecto. No significan necesariamente que el agujero negro deje de alimentarse y vuelva a hacerlo, sino que grandes coágulos de gas tapan de menera temporal la zona brillante.
Si una de estas nubes tuviera un tamaño de unas cien unidades astronómicas (más de 3 veces la distancia entre el Sol y Neptuno) y cruzara la fuente en un año, necesitaría desplazarse transversalmente a cerca de 500 kilómetros por segundo.
¿Cómo llegó el agujero negro hasta las afueras de UGCA 320?
El estudio no determina el origen de UGCA320-IMBH. Una posibilidad es que proceda de una pequeña galaxia engullida durante una antigua interacción. Las fusiones pueden dejar agujeros negros fuera del centro, especialmente en galaxias enanas, donde la fricción dinámica no siempre consigue arrastrarlos rápidamente hacia el núcleo.
UGCA 320 muestra una ligera deformación en dirección a su compañera UGCA 319 y posee una población sorprendentemente numerosa de pequeñas galaxias satélite. Un estudio difundido en 2026 confirmó cuatro de esas acompañantes, más de las esperadas alrededor de una galaxia enana aislada.
El entorno es compatible con una historia dinámica compleja, pero no demuestra que UGCA320-IMBH llegara hasta su posición actual como consecuencia de una fusión.
Otros agujeros negros desplazados
Los hallazgos recientes sugieren que estos vagabundos cósmicos podrían no ser excepcionales. En 2025, el evento bautizado como AT2024tvd reveló un agujero negro situado a unos 800 pársecs del centro de su galaxia después de despedazar una estrella.
Fue el primer evento de disrupción de marea fuera de un núcleo galáctico descubierto mediante rastreos ópticos. Sus investigadores propusieron como posibles explicaciones una fusión galáctica menor o una expulsión provocada por la interacción entre varios agujeros negros. El estudio abrió una nueva vía para localizar agujeros negros errantes, según la autora principal de la investigación, Yuhan Yao, astrónoma del Miller Institute for Basic Research in Science, en Berkeley.
Los modelos cosmológicos también predicen una población abundante. Una investigación publicada en 2024 estimó que una galaxia semejante a la Vía Láctea podría albergar alrededor de diez agujeros negros errantes no estelares, muchos de ellos restos casi intactos de las primeras semillas de agujeros negros.
Por qué es importante el descubrimiento
La relevancia de UGCA320-IMBH no reside únicamente en haber localizado otro candidato a agujero negro de masa intermedia. El estudio ofrece una posible respuesta a una pregunta fundamental: ¿cómo pueden crecer los agujeros negros que se encuentran lejos de los centros galácticos?
Un objeto situado en el núcleo puede recibir gas impulsado por fusiones, colisiones entre nubes o inestabilidades del disco galáctico. Un agujero negro errante carece de estas vías de suministro. La captura del gas comprimido en su propia estela podría permitirle continuar creciendo mientras atraviesa el medio interestelar.
«Este canal móvil de acreción puede constituir una vía importante para el crecimiento temprano de los agujeros negros intermedios», concluyen los investigadores.
Algunos de estos objetos acabarían hundiéndose hacia el centro de sus galaxias y fusionándose con otros agujeros negros. Después de millones de años de vagabundeo y comidas furtivas, podrían contribuir a la formación de los colosos supermasivos que hoy dominan los núcleos galácticos.▪️(10-septiembre-2026)
⏱️ LO MÁS IMPORTANTE DEL ESTUDIO, EN 30 SEGUNDOS
- Un agujero negro de 35.000 masas solares: el objeto, denominado UGCA320-IMBH, pertenece a la escurridiza categoría de los agujeros negros de masa intermedia.
- Un vagabundo fuera del núcleo galáctico: se encuentra alejado del centro de UGCA 320, una galaxia enana situada a unos 19,7 millones de años luz de la Tierra.
- Se alimenta de su propia estela gravitatoria: al desplazarse entre el gas interestelar, su gravedad desvía y concentra la materia detrás de él, formando una estela densa de la que puede capturar alimento.
- Tres corrientes de gas respaldan la interpretación: los espectros muestran gas tenue por delante, una acumulación mucho más densa por detrás y nubes de materia ya atrapadas cerca del agujero negro.
- Cambia de aspecto en pocos años: densos grumos de gas cruzan nuestra línea de visión y ocultan temporalmente las regiones más luminosas, haciendo que algunas de sus señales aparezcan y desaparezcan.
- Podría explicar cómo crecen estos objetos errantes: el hallazgo aporta las primeras pruebas observacionales de que los agujeros negros alejados de los centros galácticos pueden alimentarse mediante la acreción de Bondi-Hoyle-Lyttleton.
- El resultado todavía es provisional: el estudio se ha difundido como una prepublicación científica y aún debe superar el proceso de revisión por pares.
Fuente: Xin Li. A Wandering 35,000-Solar-Mass Black Hole Fed by a Gravitational Wake. arXiv (2026). DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2608.10719
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