Un agujero negro intermedio, hallado oculto en un cúmulo de estrellas

Un agujero negro de peso mediano se esconde en el centro de un cúmulo de estrell
CFA / M. WEISS
Actualizado: miércoles, 8 febrero 2017 19:13

   MADRID, 8 Feb. (EUROPA PRESS) -

   Astrónomos han hallado nuevas pruebas de que un agujero negro de masa intermedia (IMBH), que pesa 2.200 Soles, se esconde en el centro del cúmulo de estrellas globulares 47 Tucanae.

   Todos los agujeros negros conocidos se dividen en dos categorías: pequeños agujeros negros de masa estelar que pesan unos pocos soles y agujeros negros supermasivos que pesan millones o miles de millones de soles. Los astrónomos esperan que también existan agujeros negros de masa intermedia que pesan de 100 a 10.000 soles, pero hasta el momento no se había encontrado ninguna prueba concluyente de tales pesos medios.

   "Queremos encontrar agujeros negros de masa intermedia porque son el eslabón perdido entre la masa estelar y los agujeros negros supermasivos, y pueden ser las semillas primordiales que crecieron hasta convertirse en los monstruos que vemos hoy en los centros de las galaxias", ha explicado en un comunicado el autor principal Bulent Kiziltan del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA).

   Así, 47 Tucanae es un cúmulo de estrellas de 12.000 millones de años situado a 13.000 años luz de la Tierra en la constelación sur de Tucana. Contiene miles de estrellas en una pelota de sólo 120 años luz de diámetro. También contiene unas dos docenas de púlsares que fueron objetivos importantes de esta investigación.

   De esta forma, anteriormente, 47 Tucanae había sido examinado en busca de un agujero negro central, sin éxito. En la mayoría de los casos, se encuentra un agujero negro buscando rayos X procedentes de un disco caliente de material girando alrededor de él. Este método sólo funciona si el agujero negro se alimenta activamente en el gas cercano. El centro de Tucanae 47 está libre de gas, y cualquier agujero negro que podría acechar allí muere de 'hambre'.

   El agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea también traiciona su presencia por su influencia en las estrellas cercanas. Años de observaciones infrarrojas han demostrado un puñado de estrellas en el centro galáctico azotando alrededor de un objeto invisible con un fuerte tirón gravitacional. Pero el centro atestado de 47 Tucanae hace imposible mirar los movimientos de las estrellas individuales.

   La nueva investigación se basa en dos líneas de evidencia. La primera es el movimiento general de las estrellas en todo el grupo. El entorno de un cúmulo globular es tan denso que las estrellas más pesadas tienden a hundirse en el centro del cúmulo. Un IMBH en el centro del cúmulo actúa como una "cuchara" cósmica y agita la olla, haciendo que esas estrellas hagan una honda a velocidades más altas y a distancias mayores. Esto imparte una señal sutil que los astrónomos pueden medir. Así, mediante el empleo de simulaciones por computadora de movimientos estelares y distancias, y comparándolas con observaciones de luz visible, el equipo encuentra evidencia de este tipo de agitación gravitatoria.

   La segunda línea de evidencia proviene de púlsares, restos compactos de estrellas muertas cuyas señales de radio son fácilmente detectables. Estos objetos también son arrojados por la gravedad de la IMBH central, haciendo que se encuentren a mayores distancias del centro del conglomerado de lo que cabría esperar si no existía un agujero negro.

   Combinado, esta evidencia sugiere la presencia de un IMBH de aproximadamente 2.200 masas solares dentro de 47 Tucanae.

   Dado que este agujero negro ha eludido la detección durante tanto tiempo, IMBHs similares pueden estar ocultándose en otros cúmulos globulares. Su localización requerirá datos similares sobre las posiciones y movimientos de las estrellas y de los púlsares dentro de los conglomerados.