Los astrónomos han utilizado el Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI) para descubrir un tesoro de agujeros negros, muchos de los cuales son raros “eslabones perdidos” en la evolución de los monstruos cósmicos. La búsqueda, que se extendió por 410.000 galaxias, identificó nada menos que 2.500 candidatos a galaxias enanas con agujeros negros que se alimentan en sus centros y otros 300 candidatos a agujeros negros de masa intermedia “eslabones perdidos”, lo que lo convierte en el mayor hallazgo de ambos tipos de agujeros negros jamás realizado.
Los datos ayudarán a los astrónomos a reconstruir una comprensión más sólida de cómo crecen los agujeros negros a partir de sus semillas más diminutas y cómo dan forma a las galaxias que se forman a su alrededor. Los investigadores publicaron sus hallazgos el 19 de febrero en el Astrophysical Journal, y el artículo se puede leer de forma gratuita en la base de datos de preimpresión de arXiv.
“Cuando un agujero negro en el centro de una galaxia comienza a alimentarse, libera una enorme cantidad de energía en sus alrededores, transformándose en lo que llamamos un núcleo galáctico activo”, dijo en un comunicado el autor principal Ragadeepika Pucha, astrónomo de la Universidad de Utah. “Esta actividad espectacular sirve como un faro, permitiéndonos identificar agujeros negros ocultos en estas pequeñas galaxias”.
‘Eslabones perdidos’ en el universo
Los agujeros negros nacen del colapso de estrellas gigantes y crecen atiborrándose de gas, polvo, estrellas y otros agujeros negros. En algunas de estas voraces rupturas espacio-temporales, la fricción hace que el material que se adentra en sus fauces se caliente y, por lo tanto, emita luz que puede detectarse con telescopios, convirtiéndolos en núcleos galácticos activos (AGN). Los astrofísicos confían en que todas las galaxias masivas, incluida la nuestra, contienen agujeros negros en sus centros, pero encontrar evidencia de agujeros negros más pequeños dentro de galaxias enanas es mucho más difícil debido a sus tamaños reducidos.
Y estas no son las únicas singularidades diminutas que faltan en el panorama cósmico. En la actualidad, los agujeros negros conocidos tienden a clasificarse en dos categorías generales según su tamaño: agujeros negros de masa estelar, que varían de unas pocas a unas pocas docenas de veces la masa del Sol, y agujeros negros supermasivos, monstruos cósmicos que pueden tener desde unos pocos millones hasta unos 40 mil millones de veces la masa del Sol.
Sin embargo, la evidencia de cómo los agujeros negros se expanden de un extremo a otro de la escala de masas es escasa. Esto se debe a que los agujeros negros de masa intermedia (que, teóricamente, varían de 100 a 100.000 veces la masa del Sol) son los agujeros negros más esquivos del universo. Si bien los científicos han descubierto evidencia de 150 candidatos prometedores, no se ha confirmado definitivamente la existencia de ningún agujero negro de masa intermedia. Para ayudar en la búsqueda de AGN y agujeros negros intermedios, los investigadores recurrieron a DESI, un instrumento montado en el telescopio Nicholas U. Mayall de 4 metros en Arizona que señala las posiciones mensuales de millones de galaxias para estudiar cómo se expandió el universo hasta el día de hoy.
Al examinar los datos recopilados durante el primer año de los cinco años de funcionamiento planificados de DESI, los científicos descubrieron una cantidad sin precedentes de candidatos a galaxias enanas y agujeros negros intermedios, triplicando el número total de estos últimos. El descubrimiento de la gran población ha ampliado enormemente el conjunto de datos disponible para los astrofísicos que buscan estudiar los enigmas cósmicos, pero también ha planteado algunos misterios propios.
Se espera que los agujeros negros encontrados dentro de las galaxias enanas, por ejemplo, se encuentren dentro del rango de masa intermedia, pero sólo 70 de los candidatos a agujeros negros de masa intermedia recientemente descubiertos se superponen con candidatos a AGN enanos. Los próximos pasos del equipo serán explorar estos resultados desconcertantes y las preguntas que plantean.
“Por ejemplo, ¿existe alguna relación entre los mecanismos de formación de los agujeros negros y los tipos de galaxias que habitan?”, dijo Pucha. “Nuestra riqueza de nuevos candidatos nos ayudará a profundizar en estos misterios, enriqueciendo nuestra comprensión de los agujeros negros y su papel fundamental en la evolución de las galaxias”.
Fuente: Live Science.
