Cuando una lámpara pierde potencia, lo normal es que la habitación quede más a oscuras. Eso mismo esperaban los astrónomos al seguir el final de una erupción en MAXI J0637−430, un sistema binario en el que un agujero negro arranca materia a una estrella compañera. Pero ocurrió lo contrario. Mientras el sistema perdía brillo en rayos X, las regiones exteriores del disco de materia que gira a su alrededor quedaron más iluminadas y más calientes. Un estudio liderado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y publicado en Nature Astronomy propone una explicación: la parte interna del disco hacía sombra a la externa.

Este artículo es un resumen propio, elaborado a partir de la nota de prensa del IAC y de la cobertura de Agencia SINC y elDiario.es. No es una traducción del trabajo científico, que lleva por título A self-shadowing black hole accretion disk at sub-Eddington luminosities (Armas Padilla et al., Nature Astronomy, 2026, DOI: 10.1038/s41550-026-03005-2).

Un disco que se ilumina justo cuando debería apagarse

Los agujeros negros de estos sistemas no se ven directamente. Lo que se observa es el disco de acreción, una espiral de gas que se calienta muchísimo mientras cae hacia el agujero negro. La zona más interna, la más próxima al agujero negro, emite sobre todo rayos X. Las partes exteriores, más frías, se estudian con luz visible e infrarroja. De vez en cuando estos sistemas entran en erupción y su brillo se multiplica durante semanas o meses. De hecho, MAXI J0637−430 se descubrió durante uno de estos episodios.

El equipo usó sobre todo el espectrógrafo X-shooter del Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral, en Chile. Además, combinó esos datos con observaciones en rayos X de los telescopios espaciales NICER, Swift y NuSTAR. En el pico de la erupción, el espectro del disco exterior mostraba intensas líneas de emisión de hidrógeno y helio, la huella de un gas relativamente frío y poco expuesto a la radiación. Unas dos semanas después, con la luminosidad en rayos X reducida aproximadamente a la mitad, esas líneas casi habían desaparecido. El espectro apuntaba entonces a un disco exterior mucho más caliente y fuertemente irradiado.

«Fue una sorpresa. Era justo lo contrario de lo que esperábamos», explica Montserrat Armas Padilla, investigadora del IAC y autora principal del estudio.

Si la fuente de rayos X se debilitaba, lo lógico era que las zonas externas recibieran menos energía. Por eso los investigadores buscaron la respuesta en la geometría del propio disco.

La pantalla que se infla y se deshincha

La hipótesis del equipo es la siguiente. En la fase más luminosa de la erupción, la presión de la radiación hincha la parte interna del disco y aumenta su grosor vertical. Ese abultamiento hace de pantalla: tapa a las regiones exteriores y las protege de la radiación de alta energía que se produce cerca del agujero negro. Cuando la erupción pierde fuerza, baja también la presión de radiación, el disco interno vuelve a adelgazar, la sombra desaparece y los rayos X llegan por fin al disco exterior, que se calienta.

Teo Muñoz-Darias, coautor del trabajo, lo compara con bajar la intensidad de una lámpara mientras le quitas la pantalla. La bombilla da menos luz, pero el rincón que antes estaba en sombra queda mejor iluminado. Los datos de rayos X de NICER, Swift y NuSTAR mostraban además señales de que la estructura interna del disco también cambiaba mientras el sistema se apagaba, algo que encaja con este escenario.

Lo más llamativo no es tanto que el disco cambie de forma, sino el momento en que lo hace. Según el IAC, la transformación se produce cuando el sistema brilla solo a un 10-20 % del llamado límite de Eddington, la luminosidad máxima teórica de un objeto que acreta materia. Los modelos clásicos suponen que el disco se mantiene fino hasta acercarse mucho a ese límite.

Lo que todavía no se sabe

Conviene tener claro el alcance del hallazgo:

• Es una interpretación, no una imagen. Nadie ha visto el disco hincharse. La geometría se deduce de los cambios en los espectros, y el propio equipo habla de la explicación que proponen.
• Es un único sistema. El trabajo se centra en MAXI J0637−430. El resumen del artículo sugiere que otros sistemas parecidos podrían comportarse igual, pero hará falta confirmarlo con más erupciones.
• Faltan detalles públicos. El artículo no está en acceso abierto, así que esta pieza se basa en la nota de prensa y en el resumen del paper.

En el trabajo participan ocho investigadores del IAC (Montserrat Armas Padilla, Teo Muñoz-Darias, Daniel Mata Sánchez, Enzo Saavedra, Alessandra Ambrifi, Jorge Casares, Manuel A. P. Torres e Idaira Yanes-Rizo) junto con científicos de los Países Bajos, Japón, Alemania, Italia, Chile, Reino Unido y Emiratos Árabes Unidos.

Por qué importa

Un agujero negro se define con solo dos números, su masa y su rotación, y muchas estimaciones de la rotación dan por hecho que el disco interno es fino. Si a luminosidades moderadas el disco se hincha más de lo previsto, esas medidas podrían tener que revisarse. Según el resumen del artículo, esto también afecta a la interpretación de la polarización de los rayos X y a las condiciones físicas del disco exterior y de los vientos que salen de él. En resumen, para saber cuánta radiación recibe cada zona del disco no basta con medir cuánto brilla el sistema: también importa la forma del disco.