Descubierto otro agujero negro de masa intermedia en el centro de nuestra galaxia
Hasta ahora, solo se han descubierto unos diez agujeros negros de masa intermedia en todo el universo. El recién detectado en el corazón de la Vía Láctea hace que las estrellas del cúmulo que conforman se muevan de manera inesperadamente ordenada.
Por la Universidad de Colonia
Florian Peißker, descubridor del agujero de masa intermedia detectado en el centro de nuestra galaxia.
Mientras investigaba un cúmulo de estrellas en las inmediaciones del agujero negro supermasivo SgrA* (Sagitario A*), en el centro de nuestra galaxia, un equipo internacional de investigadores dirigido por Florian Peißker ha encontrado indicios de la existencia de un agujero negro de masa intermedia, según anuncian en The Astrophysical Journal.
A pesar de los enormes esfuerzos de investigación, hasta ahora solo se han encontrado unos diez de estos agujeros negros de masa intermedia en todo nuestro universo. Estos son una clase de agujero negro que tiene una masa entre los agujeros negros de masa estelar y los agujeros negros supermasivos. Los primeros generalmente tienen masas entre unas pocas y unas decenas de veces la masa del Sol, resultantes del colapso gravitacional de estrellas masivas.
Por su parte, los agujeros negros supermasivos, que pueden tener masas de millones o incluso miles de millones de veces la masa del Sol, se encuentran típicamente en el centro de las galaxias.
Los científicos creen que los agujeros negros de masa intermedia se formaron poco después del big bang
Los agujeros negros de masa intermedia tendrían, por definición, masas en el rango de aproximadamente 100 a 100.000 veces la masa del Sol. Y son de particular interés para los astrónomos porque pueden actuar como eslabones perdidos en nuestra comprensión de cómo los agujeros negros supermasivos crecen a partir de versiones más pequeñas. La existencia de agujeros negros de masa intermedia también tiene implicaciones para la dinámica de los cúmulos estelares y la evolución de las galaxias.
Los científicos creen que se formaron poco después del big bang. Al fusionarse, actúan como semillas de agujeros negros supermasivos.
El cúmulo estelar IRS 13 analizado se encuentra a 0,1 años luz del centro de nuestra galaxia. Se trata de una distancia muy próxima en términos astronómicos, pero aún así sería necesario viajar de un extremo a otro de nuestro sistema solar veinte veces para recorrerla. Los investigadores observaron que las estrellas del IRS 13 se mueven siguiendo un patrón inesperadamente ordenado.
En realidad, esperaban que las estrellas estuvieran dispuestas de forma aleatoria. De este patrón regular pueden extraerse dos conclusiones: por un lado, que IRS 13 parece interactuar con SgrA*, lo que provoca el movimiento ordenado de las estrellas; por el otro, que debe haber algo dentro del cúmulo para que pueda mantener la forma compacta que se observa.
Una vista en múltiples longitudes de onda de los alrededores del agujero negro supermasivo SgrA* (amarillo). Las estrellas aparecen en color rojo; el polvo, en azul. Muchas de las estrellas jóvenes del cúmulo estelar IRS13 están oscurecidas por el polvo o mezcladas por las estrellas brillantes. Crédito: Florian Peißker / Universidad de Colonia
Las observaciones en longitudes de onda múltiples realizadas con el Very Large Telescope, así como con los telescopios ALMA y Chandra, sugieren ahora que la razón de la forma compacta de IRS 13 podría ser un agujero negro de masa intermedia situado en el centro del cúmulo estelar. Esto se vería corroborado por el hecho de que los investigadores pudieron observar rayos X característicos y gas ionizado girando a una velocidad de varios 100 km/s en un anillo alrededor de la supuesta ubicación del agujero negro de masa intermedia.
Otro indicio de la presencia de un agujero negro de masa intermedia es la densidad inusualmente alta del cúmulo estelar, superior a la de cualquier otra densidad conocida de un cúmulo estelar en nuestra Vía Láctea.
Un cúmulo estelar lleno de sorpresas
“IRS 13 parece ser un elemento esencial para el crecimiento de nuestro agujero negro central SgrA* —afirma Florian Peißker, primer autor del estudio que trabaja en la Universidad de Colonia (Alemania). Y añade—: Este fascinante cúmulo estelar no ha dejado de sorprender a la comunidad científica desde su descubrimiento hace unos veinte años. Al principio se pensó que se trataba de una estrella inusualmente pesada. Sin embargo, gracias a los datos de alta resolución, ahora podemos confirmar la composición del cúmulo con un agujero negro de masa intermedia en el centro”.
Las observaciones previstas con el telescopio espacial James Webb y el Extremely Large Telescope, actualmente en construcción, proporcionarán más información sobre los procesos que tienen lugar en el interior del cúmulo estelar. ▪️
Información facilitada por la Universidad de Colonia -Adaptación: Enrique Coperías / RexMolón Producciones
Fuente: Florian Peißker et al. The Evaporating Massive Embedded Stellar Cluster IRS 13 Close to Sgr A*. II. Kinematic Structure. The Astrophysical Journal (2024). DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad409
