MADRID, 30 Abr. (EUROPA PRESS) -
Nuevas imágenes del telescopio espacial de rayos X Chandra de la NASA y del XMKM Newton de la ESA confirman la existencia de dos agujeros negros de tamaño mediano próximos al centro de una galaxia de estallido estelar próxima.
Estos agujeros negros 'supervivientes' evitaron caer en el centro de la galaxia y podrían ser ejemplos de las semillas necesarias para el crecimiento de un agujero negro supermasivo en las galaxias, incluyendo el centro de la Vía Láctea.
Durante varias décadas, los científicos han tenido una fuerte evidencia de dos clases distintas de agujero negro: la variedad de masa estelar, con masas unas diez veces la del Sol, y los supermasivos, situados en el centro de las galaxias, que van desde cientos de miles miles a millones de masas solares. Pero un misterio se ha mantenido: ¿qué pasa con los agujeros negros intermedios?
La evidencia de estos objetos ha sido controvertida, y hasta ahora no hubo pruebas fehacientes de más de un agujero negro en una sola galaxia. Recientemente, un equipo de investigadores ha encontrado la firma en los datos de rayos-X de dos agujeros negros de tamaño medio en la galaxia de estallido estelar M82, situada a 12 millones de años luz de la Tierra.
"Esta es la primera vez que se ha encontrado en una galaxia una buena evidencia de dos agujeros negros de tamaño medio", dijo Hua Feng de la Universidad Tsinghua en China, quien dirigió dos artículos que describen los resultados y quese publican en The Astrophysical Journal. "Su ubicación cerca del centro de la galaxia podría proporcionar pistas sobre el origen de los mayores agujeros negros del universo: los supermasivos que se encuentran en los centros de la mayoría de las galaxias".
Un posible mecanismo para la formación de un agujero negro supermasivo implica una reacción en cadena de colisión de estrellas en cúmulos de estrellas compactas que resulta en la acumulación de estrellas extremadamente masivas, que se colapsan para formar agujeros negros de masa intermedia. Los cúmulos de estrellas luego se depositan en el centro de la galaxia, donde el agujero negro de masa intermedia se fusiona para formar un agujero negro supermasivo.
En la imagen compuesta de la galaxia M82 se muestran en azul los datos ópticos del Chandra, los ópticos del Hubble en verde, y los infrarrojos del Spitzer en rojo. La zona destacada en detalle es una imagen de Chandra que la región central de la galaxia y contiene dos fuentes luminosas de rayos-X.
En conjunto, se muestra cómo las agrupaciones que no fueron lo suficientemente masivas o lo suficientemente cercanas del centro de la galaxia para colapsar sobreviven, al igual que cualquier agujero negro que contienen.
"No podemos decir si este proceso realmente ocurrió en M82, pero sí sabemos que estos dos posibles agujeros negros de mediano tamaño se encuentran en o cerca de cúmulos de estrellas", dijo Phil Kaaret de la Universidad de Iowa, co-autor de ambos documentos. "Además, M82 es el lugar más cercano a nosotros donde las condiciones son similares a los de los inicios del universo, con muchas estrellas en formación".
La evidencia de estos dos agujeros negros "supervivientes" proviene de la forma en que su emisión de rayos X varía con el tiempo y el análisis de su brillo de rayos-X y el espectro, es decir, la distribución de los rayos X de energía.
Chandra y XMM-Newton muestran que la emisión de rayos X de uno de estos objetos cambia de una manera distintiva similar a los agujeros negros de masa estelar que se encuentran en la Vía Láctea. Con esta información y los modelos teóricos, el equipo estimó la masa de este agujero negro es de entre 12.000 y 43.000 veces la masa del sol. Esta masa es lo suficientemente grande para que el agujero negro genere abundantes rayos X arrojando gas directamente de su entorno, en lugar de una compañera binaria, al igual que los agujeros negros de masa estelar.
