Astrónomos descubren un pequeño agujero negro supermasivo

Por el 13 de agosto de 2015 | 6:08 am

Astrónomos descubren un pequeño agujero negro supermasivo

Con sólo 50 mil veces la masa del Sol, es más de dos veces más pequeño que cualquier otro objeto conocido de su tipo. Es un total de 100.000 veces menos masivo que los grandes agujeros negros en el centro de otras galaxias.

“De alguna manera, es un pequeño agujero negro supermasivo”, dijo Elena Gallo, profesora asistente de astronomía en el Instituto de Literatura, Ciencias y las Artes de la Universidad de Michigan (UM).

Los agujeros negros son de dos tipos. La variedad “masa estelar” tiene la masa de varios soles. Se forman cuando las estrellas más grandes mueren y colapsan. El otro tipo “super-masivo” tienen al menos 100.000 veces la masa del Sol (el recientemente encontrado es la mitad de uno de estos). Estos se cree que se forman y evolucionan los centros de las galaxias que habitan.

Se cree que todas las grandes galaxias, incluyendo nuestra propia Vía Láctea, tienen que tener un agujero negro supermasivo en su núcleo. El objeto descubierto recientemente es uno de los primeros en ser identificados en una galaxia enana.

 
 
Recreación artística del agujero negro en el centro de la galaxia enana RGG 118
 Crédito: Observatorio de rayos X Chandra
 
El hallazgo aporta luz a los astrónomos por las similitudes importantes entre las galaxias de diferentes tamaños. Y debido a que la galaxia enana, llamada RGG 118, es tan pequeña, es poco probable que alguna vez se haya fusionado con otras galaxias, por lo que ofrece a los investigadores una ventana a un universo más joven. Las galaxias más grandes se cree que han crecido mediante fusiones entre ellas.

“Estas pequeñas galaxias pueden servir como analogía para las galaxias en el universo temprano”, dijo Vivienne Baldassare, estudiante de doctorado de la UM y primer autor de un artículo sobre los resultados, publicados hoy (11 de agosto) en la revista Astrophysical Journal Letters. También comenta que “Las galaxias como nuestra Vía Láctea, no sabemos como eran en su juventud”.

“Mediante el estudio de cómo las galaxias están creciendo y la alimentación de sus agujeros negros y como están influyendo entre sí, podremos obtener una mejor comprensión de cómo las galaxias se formaron en el universo temprano”.

Como es el caso en la mayoría de las galaxias de hoy en día, el agujero negro de la Vía Láctea es latente. Las jóvenes o pequeños galaxias como RGG 118 tienen núcleos activos que aún están en el proceso de deglución de estrellas, polvo y gas. Durante este tiempo tumultuoso en la historia de las galaxias, el agujero negro central ayuda a dar forma a la evolución de su anfitrión. Actúa como un termostato, como dice Gallo, regulando tanto la temperatura de la galaxia como el movimiento del polvo y los gases que acaban formando estrellas.

 
Conjunto de las imágenes de los observatorios Clay y Xandra
 
“El agujero negro que encontramos es activo y basándose en las observaciones de rayos X, parece ser que está consumiendo material a una tasa similar a los agujeros negros activos de las galaxias más masivas”, explica Baldassare.

Para hacer las observaciones, el equipo utilizó el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA y el Telescopio Clay de 6’5 metros en Chile. RGG 118 fue encontrado gracias a Sloan Digital Sky Survey.

Los investigadores se dieron cuenta de la masa del agujero negro mediante el estudio del movimiento del gas cerca del centro de la galaxia a partir de datos de luz visible del Telescopio Clay. Utilizaron también los datos facilitados por Chandra para averiguar el brillo del material alrededor del agujero negro en la banda de rayos X.

 
La luminosidad de los rayos X indica a los astrónomos la velocidad a la que el agujero negro está absorviendo la materia. RGG 118 está consumiendo material a un 1 por ciento del tipo máximo, que coincide con las propiedades de otros agujeros negros supermasivos.

“Este pequeño agujero negro supermasivo se comporta de manera muy similar a sus más grandes, y en algunos casos mucho mayores primos”, dijo la coautora Amy Reinas, una compañera del Hubble en el Departamento de Astronomía de la UM. “Esto nos dice que los agujeros negros crecen de manera similar sin importar su tamaño”.

Los astrónomos aún no entienden cómo se forman los agujeros negros supermasivos. Algunas hipótesis apuntan a que las nubes gigantes de gas sirven entonces suyas. Otros creen que son el fruto de estrellas gigantescas de alrededor de 100 veces la masa del sol.

El estudio lleva por nombre “A ~ 50.000 masas solares del Agujero Negro en el Núcleo de RGG 118”. La investigación ha sido financiada por la Fundación Nacional para la Ciencia y la NASA.

 
Visto en Michigan News U.M.

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