18 de febrero de 2020

Señal de agujero negro de masa intermedia en el centro de la Vía Láctea

Señal de agujero negro de masa intermedia en el centro de la Vía Láctea
Señal de agujero negro de masa intermedia en el centro de la Vía Láctea - NASA/JPL-CALTECH/ESA/CXC/STSCI

MADRID, 18 Feb. (EUROPA PRESS) -

Movimientos inusuales de nubes de gas cerca del centro de nuestra galaxia pueden estar delatando la presencia de un esquivo agujero negro de masa intermedia.

Investigadores que rastrean los gases en el medio de la Vía Láctea han concluido que las nubes orbitan un objeto 10.000 veces la masa del Sol, y sin embargo, cuando miran dónde debería estar ese objeto, no hay nada allí.

La explicación más obvia es un agujero negro inactivo, uno que no se alimenta activamente y, por lo tanto, no emite radiación detectable. Es, según los investigadores, el quinto candidato de este tipo en el centro galáctico, que acumula evidencia de que no solo existen los agujeros negros de masa intermedia, sino que son abundantes en el corazón de la Vía Láctea.

Estos teorizados agujeros negros, entre 1.000 y 100.000 masas solares, se sitúan entre los supermasivos que ocupan el centro de las galaxias y los pequeños de masa estelar.

Debido a que los agujeros negros no emiten ninguna radiación detectable propia, los científicos tienen que ser creativos en su búsqueda. En lugar de buscar los agujeros negros, buscan los efectos que los agujeros negros tendrían en otros objetos en el espacio cercano.

La astrofísica Shunya Takekawa del Observatorio Astronómico Nacional de Japón y sus colegas han estado estudiando el movimiento de las nubes de gas de alta velocidad en el centro de la Vía Láctea para ayudar a responder estas preguntas. Su artículo ha sido aceptado por The Astrophysical Journal y está disponible en el servidor de preimpresión arXiv.

Anteriormente, utilizaron el método de rastreo de gas para identificar a un candidato de agujero negro de masa intermedia que registra aproximadamente 32.000 masas solares, lo que produciría un horizonte de sucesos, la región esférica del espacio alrededor de un agujero negro más allá del cual la luz no puede escapar, aproximadamente del tamaño de Júpiter, informa Science Alert.

Ahora, lo han aplicado a una nube de gas de alta velocidad llamada HCN-0.085-0.094. Se compone principalmente de tres grupos más pequeños; uno de esos grupos parece estar dando vueltas, pero no acrecentado por un agujero negro.

"Uno de los tres grupos tiene una estructura en forma de anillo con un gradiente de velocidad muy pronunciado", escribieron los investigadores en su artículo.

"Esta estructura cinemática sugiere una órbita alrededor de un objeto puntual con una masa de unas 104 masas solares. La ausencia de contrapartes estelares indica que el objeto puntual puede ser un agujero negro inactivo".

Para una comparación útil, en ese rango de masa, el horizonte de sucesos del agujero negro sería un poco más grande que Urano o Neptuno. Los grupos de gas y polvo de comportamiento extraño no son la única forma de encontrar agujeros negros de masa intermedia.

Entre otras observaciones candidatas se encuentra una estrella atrapada moviéndose a una velocidad increíble desde el centro de la Vía Láctea, en una trayectoria hacia el espacio intergaláctico. El análisis ha demostrado que un agujero negro de masa intermedia es lo más probable que le haya dado a esa estrella el despeje que necesitaba para alcanzar tal velocidad.

También hubo una gran explosión de radiación de longitud de onda múltiple que comenzó en 2003, y gradualmente se extinguió en el transcurso de una década. La distribución de los fotones sugirió que era un agujero negro de masa intermedia, unas pocas decenas de miles de masas solares.

El análisis recientemente publicado de las observaciones de seguimiento respalda esto, lo que lo convierte en uno de los mejores candidatos hasta el momento, pero está a 740 millones de años luz de distancia. El centro galáctico está mucho más cerca, lo que significa que si encontramos agujeros negros de masa intermedia allí, pueden ser más fáciles de estudiar.

Eso podría ayudarnos a resolver preguntas como: ¿cómo se forman? ¿Y cómo se forman los agujeros negros supermasivos? Un censo podría ayudarnos a comprender cuán comunes o raros son los agujeros negros de masa intermedia y cómo se distribuyen entre las galaxias.

Hasta ahora, los resultados de la investigación indican que observar el gas en forma de remolino en el corazón de la Vía Láctea es un método confiable para buscar candidatos de agujero negro de masa intermedia; pero hay que confirmar uno de ellos con seguridad.