Agujeros negros supermasivos parecen comunes en galaxias enanas

Aspecto de las galaxias enanas ultracompactas con agujero negro
UNIVERSIDAD DE UTAH
Actualizado: martes, 18 abril 2017 9:45

   MADRID, 18 Abr. (EUROPA PRESS) -

   Agujeros negros supermasivos acechan en el centro de la mayoría de las galaxias enanas ultracompactas, potencialmente duplicando el número de agujeros negros supermasivos conocidos en el universo.

   Es la conclusión de un equipo liderado por astrónomos de la Universidad de Utah, tras descubrir dos nuevos objetos con estas características, que se suman al primero, hallado hace tres años por el mismo equipo.

   Los agujeros negros constituyen un alto porcentaje de la masa total de las galaxias compactas, apoyando la teoría de que son restos de galaxias masivas que fueron desgarradas por galaxias más grandes.

   "Todavía no entendemos cómo las galaxias se forman y evolucionan con el tiempo, y estos objetos pueden decirnos cómo las galaxias se fusionan y chocan", dice en un comunicado Chris Ahn, candidato doctoral en el Departamento de Física y Astronomía, y autor principal del estudio internacional publicado en The Astrophysical Journal. "Tal vez una fracción de los centros de todas las galaxias son en realidad estas galaxias compactas despojadas de sus partes externas".

   Los autores midieron dos galaxias enanas ultra compactas, llamadas VUCD3 y M59cO, que se encuentran mucho más allá de los brazos espirales de nuestra Vía Láctea, orbitando galaxias masivas en el cúmulo de galaxias de Virgo. Detectaron un agujero negro supermasivo en ambas galaxias; El agujero negro del VUCD3 tiene una masa equivalente a 4,4 millones de soles, representando alrededor del 13 por ciento de la masa total de la galaxia, y el agujero negro del M59cO tiene una masa de 5,8 millones de soles, representando alrededor del 18 por ciento de su masa total.

   En comparación, el monstruoso agujero negro en el centro de la Vía Láctea tiene una masa de 4 millones de soles, pero representa menos del 0,01 por ciento de la masa total de la galaxia.

   "Es bastante sorprendente cuando realmente piensas en ello. Estas enanas ultra compactas tienen alrededor del 0,1 por ciento del tamaño de la Vía Láctea, sin embargo, albergan agujeros negros supermasivos que son más grandes que el agujero negro en el centro de nuestra propia galaxia", se maravilla Ahn.

   Para calcular la masa ultra-compacta de las galaxias enanas, los astrónomos midieron el movimiento de las estrellas usando el telescopio Gemini North situado en el volcán Mauna Kea en Hawai. Los astrónomos tienen que corregir las distorsiones causadas por la atmósfera de la Tierra.

   Dispararon un láser en el cielo para hacer una falsa pequeña estrella, y movieron un espejo centenares de veces por segundo para deshacer la distorsión. Luego aplicaron la técnica a las galaxias enanas ultra compactas, que son tan pequeñas que las correcciones son necesarias para medir los movimientos dentro del objeto. La técnica, conocida como óptica adaptativa, pone en foco la galaxia una vez borrosa.

   También analizaron imágenes del Telescopio Espacial Hubble para medir la distribución de las estrellas en cada galaxia y crearon una simulación por computadora que encajaba mejor con sus observaciones.

   Encontraron que el movimiento de las estrellas en el centro de las galaxias se movía mucho más rápido que las del exterior, una firma clásica de un agujero negro. VUCD3 y M59cO son la segunda y tercera galaxias enanas ultra compactas que contienen un agujero negro supermasivo, lo que sugiere que todos estos objetos pueden albergar objetos masivos de succión de luz.

   Los astrónomos descubrieron las galaxias enanas ultra compactas a finales de los años noventa. Los objetos están formados por cientos de millones de estrellas densamente empaquetadas en un promedio de 100 años luz. Los científicos tomaron medidas para ver lo que estaba sucediendo dentro de las galaxias, y algo no se suma; Las galaxias enanas ultracompactas tenían más masa de lo que sus propias estrellas podían explicar.

   El autor senior Anil Seth, profesor asistente en el Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Utah, lideró el estudio de 2014 que encontró la primera galaxia enana ultra compacta con un agujero negro supermasivo. Los dos estudios hacen un caso fuerte de que los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias son responsables de la masa extra.

   Una teoría alternativa es que estas galaxias enanas son sólo racimos de estrellas realmente masivos - grupos de cien mil estrellas nacidas al mismo tiempo. El mayor cúmulo estelar de la Vía Láctea es de tres millones de estrellas, y las galaxias enanas ultra compactas son de 10 a 100 veces más grandes que eso. "La pregunta era, '¿es porque forman grupos de estrellas más grandes con el mismo proceso o son diferentes de alguna manera?' Este trabajo muestra que son diferentes ", continúa Seth.