Los científicos aún no saben por qué este agujero negro evade la detección

Astronomía

Un enorme agujero negro sigue deslizándose a través de las redes de los astrónomos.

Se cree que los agujeros negros supermasivos acechan en los corazones de la mayoría, si no de todas, las galaxias. Nuestra propia Vía Láctea tiene una masa tan grande como 4 millones de soles, por ejemplo, y el de M87, el único agujero negro jamás fotografiado directamente, inclina la balanza a la friolera de 2.400 millones de masas solares.

La gran galaxia en el núcleo del cúmulo Abell 2261, que se encuentra a unos 2.700 millones de años luz de la Tierra, debería tener un agujero negro central aún más grande, un monstruo devorador de luz que pesa entre 3.000 y 100.000 millones de soles, según los astrónomos. estimación de la masa de la galaxia. Pero el objeto exótico ha eludido la detección hasta ahora.

Por ejemplo, los investigadores previamente buscaron rayos X que fluían desde el centro de la galaxia, utilizando datos recopilados por el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA en 1999 y 2004. Los rayos X son una posible firma de agujero negro: cuando el material cae en las fauces de un agujero negro, se acelera y se calienta tremendamente, emitiendo mucha luz de rayos X de alta energía. Pero esa caza no resultó nada.

Ahora, un nuevo estudio ha realizado una búsqueda aún más profunda de rayos X en la misma galaxia, utilizando observaciones de Chandra de 2018. Y este nuevo esfuerzo no solo miró en el centro de la galaxia; También consideró la posibilidad de que el agujero negro fuera lanzado hacia el interior después de una monstruosa fusión galáctica.

Cuando los agujeros negros y otros objetos masivos chocan, generan ondas en el espacio-tiempo conocidas como ondas gravitacionales. Si las ondas emitidas no son simétricas en todas las direcciones, podrían terminar empujando el agujero negro supermasivo fusionado lejos del centro de la galaxia recién ampliada, dicen los científicos.

Tales agujeros negros “en retroceso” son criaturas puramente hipotéticas; nadie ha visto definitivamente uno hasta la fecha. De hecho, “no se sabe si los agujeros negros supermasivos se acercan lo suficiente entre sí como para producir ondas gravitacionales y fusionarse; hasta ahora, los astrónomos solo han verificado las fusiones de agujeros negros mucho más pequeños”, escribieron funcionarios de la NASA en un comunicado sobre el nuevo estudio.

“La detección de agujeros negros supermasivos en retroceso envalentonaría a los científicos que utilizan y desarrollan observatorios para buscar ondas gravitacionales de la fusión de agujeros negros supermasivos”, agregaron.

La galaxia central de Abell 2261 es un buen lugar para buscar un unicornio de este tipo, dijeron los investigadores, ya que tiene varios signos posibles de una fusión dramática. Por ejemplo, las observaciones del telescopio espacial Hubble y el telescopio terrestre Subaru muestran que su núcleo, la región de mayor densidad de estrellas, es mucho más grande de lo esperado para una galaxia de su tamaño. Y el parche estelar más denso está a unos 2.000 años luz de distancia del centro de la galaxia, “sorprendentemente distante”, escribieron funcionarios de la NASA.

En el nuevo estudio, un equipo dirigido por Kayhan Gultekin de la Universidad de Michigan descubrió que las concentraciones más densas de gas caliente no se encontraban en las regiones centrales de la galaxia. Pero los datos de Chandra no revelaron ninguna fuente significativa de rayos X, ni en el núcleo galáctico ni en grandes grupos de estrellas más lejanos. Entonces persiste el misterio del agujero negro supermasivo desaparecido.

Ese misterio podría ser resuelto por el sucesor de Hubble: el gran y poderoso Telescopio Espacial James Webb de la NASA, cuyo lanzamiento está programado para octubre de 2021.

Si James Webb no detecta un agujero negro en el corazón de la galaxia o en uno de sus grupos estelares más grandes, “entonces la mejor explicación es que el agujero negro se ha alejado bastante del centro de la galaxia”, escribieron funcionarios de la NASA.

El nuevo estudio ha sido aceptado para su publicación en una revista de la American Astronomical Society. Puede leerlo de forma gratuita en el sitio de preimpresión en línea arXiv.org.

Fuente: Live Science.

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