Una galaxia lejana pierde 20 veces su brillo en dos décadas: el misterio que desafía cómo evolucionan los agujeros negros supermasivos
Un cuásar situado a más de 10.000 millones de años luz se ha apagado de forma sorprendentemente rápida, perdiendo hasta veinte veces su brillo en apenas dos décadas. El hallazgo cuestiona las teorías sobre la evolución de los agujeros negros supermasivos y sugiere que pueden cambiar mucho más deprisa de lo que se creía.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Ilustración artística de un cuásar: un agujero negro supermasivo rodeado por un disco de acreción incandescente y un potente chorro de energía, cuya disminución de brillo revela cambios extremos en su alimentación. Crédito: IA-DALL-E-RexMolón Producciones
En algún punto del universo, a más de 10.000 millones de años luz de la Tierra, un monstruo cósmico parece haberse quedado sin alimento. Un equipo internacional de astrónomos ha observado cómo el brillo de un cuásar —el núcleo extremadamente brillante de una galaxia, alimentado por un agujero negro supermasivo que devora materia y libera enormes cantidades de energía— ha caído de forma drástica, hasta veinte o incluso cincuenta veces menos en apenas dos décadas.
El hallazgo, descrito en un artículo científico publicado en Publications of the Astronomical Society of Japan, no solo desafía las ideas tradicionales sobre cómo evolucionan los agujeros negros supermasivos, sino que abre una ventana inédita a procesos que, hasta ahora, se creían lentos y casi inmutables en escalas humanas.
El objeto en cuestión, identificado como SDSS J021801.90−003657.7, es un cuásar situado a un corrimiento al rojo de 1,767, lo que implica que su luz comenzó a viajar hacia nosotros cuando el universo tenía menos de la mitad de su edad actual.
¿Qué significa su corrimiento al rojo?
Recordemos que el corrimiento al rojo es el desplazamiento de la luz hacia longitudes de onda más largas (más rojas) cuando un objeto se aleja de nosotros, lo que permite medir su velocidad y distancia en el universo. En esta caso, significa que la luz del objeto se ha estirado 1,767 veces más por la expansión del universo y que estamos viendo el cuásar tal como era hace más de 10.000 millones de años.
Pues bien, como todos los cuásares, la deslumbrante luminosidad de SDSS J021801.90−003657.7 no procede de estrellas, sino del material que cae hacia un agujero negro supermasivo en su centro. Ese proceso —la acreción— genera enormes cantidades de energía al calentarse el gas que gira a velocidades extremas antes de cruzar el horizonte de sucesos.
Durante décadas, los astrónomos han asumido que estos sistemas evolucionan de forma lenta y tediosa. Aunque pueden mostrar variabilidad, los cambios más drásticos en la alimentación de un agujero negro —y, por tanto, en su brillo— se pensaban procesos que requerían miles o millones de años. Sin embargo, este nuevo estudio sugiere que, al menos en algunos casos, la realidad puede ser mucho más dinámica.
El hallazgo: un apagón cósmico en tiempo récord
El descubrimiento no surgió de una observación puntual, sino del análisis sistemático de decenas de miles de cuásares. Los investigadores compararon datos obtenidos por dos grandes cartografiados del cielo: el Sloan Digital Sky Survey (SDSS), que operó principalmente en los años 2000, y el telescopio Subaru, equipado con la cámara Hyper Suprime-Cam, que ha observado el cielo en la última década.
Al cruzar ambas bases de datos, los científicos detectaron 57 cuásares que habían experimentado una disminución notable de brillo. Entre ellos, uno destacaba por encima del resto: el objeto J0218−0036. En las imágenes más antiguas aparecía como una fuente azul intensa; en las más recientes, en cambio, se había vuelto mucho más tenue, hasta confundirse con su galaxia anfitriona.
Las mediciones cuantifican ese cambio con precisión: en el rango óptico, el cuásar se ha atenuado entre 20 y 30 veces en unos 20 años (en tiempo observado desde la Tierra). Si se tienen en cuenta modelos más detallados, la caída en la emisión asociada directamente al núcleo activo podría alcanzar un factor de 50 .
Para ponerlo en contexto: una estrella variable típica puede cambiar su brillo en porcentajes modestos, y aunque algunos fenómenos extremos —como supernovas— muestran cambios violentos, lo hacen en escalas temporales muy distintas y con mecanismos completamente diferentes. Lo que aquí se observa es una fuente alimentada por un agujero negro que, sencillamente, parece estar apagándose.
Imágenes en luz visible de la galaxia J0218−0036, a unos 10.000 millones de años luz, señalada con flechas amarillas: a la izquierda, captada por el SDSS (2002), y a la derecha por el Subaru/HSC (2018), donde su mayor sensibilidad revela más objetos débiles y confirma el fuerte descenso de brillo del cuásar. Crédito: SDSS, HSC-SSP/NAOJ.
La explicación: el agujero negro se queda sin alimento
Ante un fenómeno así, la primera hipótesis que viene a la mente es casi inevitable: tal vez el cuásar no se ha debilitado realmente, sino que su luz está siendo bloqueada por nubes de polvo que han pasado frente a nuestra línea de visión. Este tipo de oscurecimiento es relativamente común en el universo.
Sin embargo, el equipo internacional, que incluye investigadores del Chiba Institute of Technology (Japón), la Universidad de Potsdam (Alemania), la Universidad de Toyama (Japón), el Instituto de Astrofísica de Canarias (España, el National Astronomical Observatory of Japan y la Universidad Ritsumeikan (Japón), descartó esa posibilidad tras un análisis detallado del espectro de la luz y su evolución en distintas longitudes de onda.
Si el oscurecimiento fuera causado por polvo, la atenuación sería mayor en el ultravioleta que en el infrarrojo, generando cambios característicos en el color del objeto. Pero los datos no muestran ese patrón.
En su lugar, todo apunta a una explicación más radical: el cuásar está perdiendo brillo porque el agujero negro central ha reducido drásticamente su tasa de acreción. Es decir, está dejando de alimentarse.
Los modelos construidos por los investigadores indican que el llamado ratio de Eddington —una medida de cuán intensamente se alimenta un agujero negro en relación con su límite teórico— ha caído en un factor de aproximadamente 50, pasando de valores cercanos a 0,4 a apenas 0,008 . En términos sencillos, el sistema ha pasado de un estado de intensa actividad a otro mucho más apagado.
Un proceso más rápido de lo esperado
Lo verdaderamente desconcertante no es solo la magnitud del cambio, sino su rapidez. Aunque los veinte años observados desde la Tierra corresponden a unos pocos años en el marco temporal del cuásar, debido a la expansión del universo, siguen siendo extremadamente breves en comparación con los tiempos característicos que se manejan en la física de agujeros negros supermasivos.
De manera tradicional, se pensaba que las transiciones entre estados de acreción, esto es, de activo a inactivo o viceversa, eran procesos muy largos, gobernados por la dinámica del disco de acreción que rodea al agujero negro. Ese disco, compuesto por plasma extremadamente caliente, debería evolucionar de forma gradual.
Sin embargo, observaciones como esta sugieren que pueden existir mecanismos capaces de reorganizar ese flujo de materia en tiempos mucho más breves. Algo, quizá una inestabilidad en el disco de acreción, la interrupción del suministro de gas desde la galaxia anfitriona o cambios en la estructura interna del sistema— ha provocado un apagón repentino.
Este tipo de comportamiento recuerda, en cierto modo, a lo que se observa en sistemas mucho más pequeños, como los agujeros negros de masa estelar en nuestra propia galaxia. En ellos, se han detectado cambios de estado relativamente rápidos, acompañados de variaciones en la emisión de rayos X. Pero extrapolar esos procesos a escalas de millones o miles de millones de masas solares no es trivial.
Impresión artística de un núcleo galáctico activo en fase brillante (izquierda) y fase tenue (derecha): arriba se muestra la galaxia completa y abajo un acercamiento al centro, donde el disco de acreción y el anillo de gas y polvo pierden luminosidad al disminuir el flujo de materia hacia el agujero negro. Cortesía: Chiba Institute of Technology
Un laboratorio natural para estudiar galaxias
Más allá del desafío teórico, este cuásar ofrece una oportunidad única para estudiar la relación entre un agujero negro y su galaxia anfitriona. Cuando el núcleo activo es extremadamente brillante, su luz eclipsa casi por completo el resto de la galaxia, dificultando el análisis de sus propiedades.
Pero al apagarse el cuásar, la galaxia emerge con mayor claridad. En el caso de J0218−0036, los datos más recientes muestran que la emisión óptica está ahora dominada por la propia galaxia, no por el núcleo activo. Esto permite estudiar su estructura, su población estelar y su entorno con un nivel de detalle que antes era imposible.
Además, el seguimiento del objeto a lo largo de décadas —incluyendo datos que se remontan a placas fotográficas de mediados del siglo XX— sugiere que este descenso de brillo podría formar parte de una tendencia más larga. Es posible que estemos observando solo una fase de un ciclo más amplio, en el que el agujero negro alterna periodos de actividad intensa con otros de relativa calma.
Implicaciones para la ciencia
Los cuásares, que fueron descubiertos con radiotelescopios a finales de los años cincuenta del siglo pasado, no son solo objetos espectaculares, sino que también son herramientas fundamentales para comprender la evolución del cosmos. Su luminosidad extrema los convierte en faros visibles a grandes distancias, y su número y distribución a lo largo del tiempo proporcionan pistas sobre cómo crecieron los agujeros negros supermasivos.
Si fenómenos como este son más comunes de lo que se pensaba, podrían obligar a revisar algunos modelos. Por ejemplo, las estimaciones del tiempo que un agujero negro pasa en fase activa —clave para entender su crecimiento— podrían estar sesgadas si no se tienen en cuenta estos episodios de apagado rápido.
Además, la existencia de transiciones rápidas sugiere que los mecanismos de alimentación de los agujeros negros son más complejos y dinámicos de lo que indican los modelos estándar. En lugar de un flujo continuo de gas, podría haber episodios intermitentes, controlados por procesos aún no bien comprendidos.
Qué viene ahora
El descubrimiento de J0218−0036 es, probablemente, solo el comienzo. Con la llegada de nuevos telescopios y proyectos de cartografiado del cielo, como el Vera C. Rubin Observatory, en el norte de Chile, los astrónomos dispondrán de datos mucho más completos y detallados sobre la variabilidad de millones de objetos.
Esto permitirá detectar más casos de cuásares que se encienden o se apagan en escalas de tiempo humanas, transformando lo que antes era una ciencia estática en una disciplina cada vez más dinámica.
En última instancia, observar cómo un agujero negro supermasivopierde el apetito en tiempo casi real no solo es un logro técnico. Es también un recordatorio de que el universo , incluso en sus estructuras más colosales, puede cambiar con una rapidez sorprendente. Y que, a veces, los procesos más extremos ocurren justo delante de nuestros ojos —si sabemos dónde mirar.▪️(27-marzo-2026)
PREGUNTAS&RESPUESTAS: Cuásares y Brillo
💫 ¿Qué significa que un cuásar pierda brillo?
Significa que el agujero negro central está reduciendo su actividad, probablemente porque recibe menos materia.
💫 ¿Puede un agujero negro apagarse?
No desaparece, pero sí puede entrar en una fase de baja actividad si deja de alimentarse.
💫 ¿Es común este fenómeno?
Es raro, pero nuevos estudios sugieren que podría ser más frecuente de lo que se pensaba.
💫 ¿Cómo se mide el brillo de un cuásar?
A través de observaciones en diferentes longitudes de onda (óptico, infrarrojo, rayos X) usando telescopios terrestres y espaciales.
💫 ¿Por qué es importante este descubrimiento?
Porque cambia nuestra comprensión de cómo evolucionan los agujeros negros supermasivos y las galaxias.
Fuente: Tomoki Morokuma, Malte Schramm, Toshihiro Kawaguchi, Josefa Becerra González, Jose Antonio Acosta-Pulido, Nieves Castro-Rodríguez, Kana Morokuma-Matsui, Shintaro Koshida, Junko Furusawa, Hisanori Furusawa, Tsuyoshi Terai, Fumi Yoshida, Kotaro Niinuma, Yoshiki Toba. A possible shutting-down event of mass accretion in an active galactic nucleus at z ∼ 1.8. Publications of the Astronomical Society of Japan, (2025). DOI: https://doi.org/10.1093/pasj/psaf115
