Astrónomos detectan un agujero negro supermasivo en movimiento.

Cuando se nos habla de agujeros negros, tendemos a imaginalos como cosas relativamente estacionarias, localizados en medio de galaxias mientras todo lo demás gira a su alrededor. Pero ese no es siempre el caso, y ahora los astrónomos tienen la mejor evidencia hasta ahora de un agujero negro supermasivo que no solo se mueve a través del Universo, sino que se mueve dentro de su propia galaxia. 

SpaceRef

«No esperamos que la mayoría de los agujeros negros supermasivos esten en movimiento», explicó el astrónomo Dominic Pesce, del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian. «Son increiblemente masivos y densos, ​​que es difícil que esten en movimiento. Para que usted como lector se de una idea de esto, considere cuánto más difícil es patear una bola de boliche en movimiento que patear una pelota de fútbol; haciendo una analogía, la bola de boliche es varios millones de veces la masa de nuestro Sol. Eso requerirá una patada bastante poderosa». 

“Atrapar” un agujero negro supermasivo itinerante en el acto no es tarea fácil. Pesce y su equipo pensaron que podrían tener suerte con un tipo de núcleo galáctico llamado megamaser. Este es un tipo de agujero negro supermasivo activo con un disco de acumulación de gas y polvo, el cual genera grandes cantidades de calor y luz.

Con un megamaser, hay un ingrediente adicional en esta fórmula: iones hidroxilo, moléculas de agua, formaldehído y metino que amplifican la luminosidad del núcleo en longitudes de onda de microondas. Usando una técnica llamada interferometría de línea de base muy larga, que combina observaciones de una red de antenas de radiotelescopios para crear efectivamente un enorme plato de observación, las velocidades de estos megamasers se pueden medir con mucha precisión. 

Al estudiar estos megamasers, Pesce y sus colegas esperaban poder identificar cualquier agujero negro supermasivo que se moviera a una velocidad diferente a la galaxia que los rodeaba. “Nos preguntamos: ¿Son las velocidades de los agujeros negros las mismas que las velocidades de las galaxias en las que residen?» dijo. «Esperamos que tengan la misma velocidad. Si no es así, eso implica que el agujero negro ha sido perturbado».

El equipo examinó de cerca los 10 megamasers, comparando la velocidad del agujero negro con las observaciones de toda la galaxia. Efectivamente, nueve de ellos eran consistentes con nuestras expectativas de agujeros negros supermasivos que acechan en el centro galáctico, como una araña en una red.

Uno de ellos, sin embargo, mostró un comportamiento diferente. La galaxia espiral J0437 + 2456, ubicada a unos 228 millones de años luz de distancia, tiene un agujero negro supermasivo de alrededor de 3 millones de veces la masa del Sol, que parecía moverse a una velocidad significativamente diferente del resto de la galaxia.

Hay varias explicaciones posibles. 

  •     La galaxia podría estar experimentando un encuentro continuo con otro objeto masivo, como otra galaxia. 
  •     El agujero negro supermasivo podría haber chocado con otro agujero negro supermasivo, generando una “patada” que lo empujó fuera de su posición.
  •     El agujero negro podría tener un compañero binario invisible, los dos objetos orbitando un centro de gravedad mutuo dentro del núcleo galáctico.

«A pesar de todas las expectativas de que realmente deberían estar en abundancia, los científicos han tenido dificultades para identificar ejemplos claros de agujeros negros supermasivos binarios», dijo Pesce. «Lo que podríamos estar viendo en la galaxia J0437 + 2456 es uno de los agujeros negros en ese par, y el otro permanece oculto para nuestras observaciones de radio». 

Si es una “patada de retroceso” o un compañero binario, sería una noticia extraordinaria para la astrofísica. Hay muchas preguntas sin respuesta sobre los agujeros negros supermasivos. La evidencia de fusiones y sistemas binarios de agujeros negros supermasivos podría ayudarnos a responder estas preguntas.

El equipo espera realizar más observaciones de la galaxia y su peculiar núcleo para tratar de delimitar la causa de su extraño comportamiento.

 

La investigación ha sido publicada en The Astrophysical Journal.

Una versión original de este artículo fue publicada en Science Alert.

Comparte ciencia, comparte conocimiento.


Categorías:Astronomía

Etiquetas:, ,