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01 Abril 2020
del Sitio Web
Tendencias21
Creación artística de una estrella
destrozada por un agujero negro de masa intermedia (IMBH),
rodeado por un disco de acreción.
Este disco, de material delgado y giratorio,
consiste en las sobras de una estrella
que fue destrozada por las ondas del agujero negro.
Crédito: ESA/Hubble, M. Kornmesser
Confirman
el primer
agujero negro de
masa intermedia
El eslabón perdido
de la evolución
de los agujeros negros
está dentro de
un remoto cúmulo estelar:
es el primer
agujero negro de masa intermedia
confirmado por
la ciencia.
Nuevos datos del
Telescopio Espacial Hubble de la
NASA/ESA han proporcionado la evidencia más sólida hasta la fecha de
la existencia real de
agujeros negros de masa intermedia
en el Universo.
Hubble ha confirmado que este agujero negro de 'masa intermedia' (IMBH)
habita dentro de un denso cúmulo estelar.
Se trata de
3XMM J215022.4−055108, un agujero
negro con una masa intermedia de 740 millones de años luz. Su masa
tiene más de 50.000 veces la masa de nuestro Sol.
En 2006, los satélites de alta energía detectaron una potente
llamarada de rayos X, pero no estaba claro si se originó dentro o
fuera de nuestra galaxia.
Los investigadores lo atribuyeron a una estrella que se desgarró
después de acercarse demasiado a un objeto compacto
gravitacionalmente poderoso, como un agujero negro.
Sorprendentemente, la fuente de rayos X, llamada 3XMM
J215022.4−055108, no estaba ubicada en el centro de una galaxia,
donde normalmente residen los agujeros negros masivos.
Esto aumentó las esperanzas de que esa fuente de rayos X fuera el
culpable, pero primero tuvo que descartarse otra posible fuente de
la llamarada de rayos X.
Podría haber sido una
estrella de neutrones en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea,
que se enfría después de calentarse a una temperatura muy alta.
Las estrellas de
neutrones son los restos extremadamente densos de una estrella
explotada.
Incógnita
despejada
Para despejar esta incógnita, Hubble apuntó a la fuente de rayos X
buscando su ubicación precisa.
Las imágenes profundas de alta resolución confirmaron que los rayos
X no emanaron de una fuente aislada en nuestra galaxia, sino de un
cúmulo estelar distante y denso en las afueras de otra galaxia,
justo el tipo de lugar donde los astrónomos esperaban encontrar
evidencia para un agujero negro de masa intermedia (IMBH).
Investigaciones anteriores del Hubble habían demostrado que cuanto
más masiva es la galaxia, más masivo es su agujero negro.
Por lo tanto, este nuevo resultado sugiere que el cúmulo estelar que
alberga a 3XMM J215022.4−055108 puede ser el núcleo despojado de una
galaxia enana de masa más baja que fue destruida gravitacionalmente
por sus interacciones cercanas con una galaxia más grande, actual
anfitrión del IMBH.
Eslabón
perdido
Los agujeros negros de masa intermedia son un "eslabón perdido"
buscado desde hace mucho tiempo en la evolución de los agujeros
negros.
Se han encontrado algunos otros candidatos de IMBH hasta la fecha,
pero ninguna evidencia tan sólida como la aportada ahora por Hubble.
Los agujeros negros de masa intermedia son más pequeños que
los agujeros negros supermasivos que se encuentran en los
núcleos de las galaxias grandes, pero más grandes que los
agujeros negros de masa estelar
formados por el colapso de estrellas masivas.
Recreación artística
de un
agujero negro
en un
cúmulo estelar.
Crédito: NASA/ESA y G. Bacon (STScI).
Proeza
astronómica
Los IMBH han sido particularmente difíciles de encontrar porque son
más pequeños y menos activos que los agujeros negros supermasivos.
Además, no tienen fuentes de combustible fácilmente disponibles, ni
tienen un tirón gravitacional que sea lo suficientemente fuerte como
para atraer constantemente estrellas y otros materiales cósmicos y
producir el brillo revelador de rayos X.
Por lo tanto, los astrónomos tuvieron que atrapar a un IMBH con las
manos en la masa, en el acto relativamente raro de engullir una
estrella.
Para localizar al nuevo agujero negro de masa intermedia, los
astrónomos utilizaron el Hubble para dar seguimiento a las pistas
del Observatorio de rayos X Chandra (CXC)
de la NASA y la Misión de múltiples espejos de rayos X de la
Agencia Espacial Europea (XMM-Newton).
Esta Misión lleva tres telescopios de rayos X de alto
rendimiento y un monitor óptico para hacer exposiciones largas e
ininterrumpidas que proporcionan observaciones altamente sensibles.
Muchos más
La confirmación de un IMBH abre la puerta a la posibilidad de que
muchos más merodean sin ser detectados en la oscuridad, esperando
ser regalados por una estrella que pase demasiado cerca.
El equipo internacional de astrónomos que ha conseguido este
descubrimiento, dirigido por Dacheng Lin, de la Universidad
de New Hampshire, planea continuar este meticuloso trabajo de
detective, utilizando los métodos que su equipo ha demostrado tener
éxito.
Referencia
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