Una nueva investigación sugiere que no todos los agujeros negros masivos que se alimentan se asientan de forma estable en el corazón de sus galaxias anfitrionas. Un equipo de astrónomos ha descubierto un agujero negro que recorre su galaxia enana anfitriona, llevándose consigo su región activa. Lo que hace aún más notable este descubrimiento es el hecho de que se trata de un agujero negro de masa intermedia, un tipo de objeto que ha eludido a los astrónomos durante décadas.
El descubrimiento de que el crecimiento de los agujeros negros podría no limitarse a los centros galácticos podría arrojar luz sobre el papel que desempeñan los agujeros negros supermasivos, con masas millones o miles de millones de veces superiores a la del Sol, en la evolución de sus galaxias anfitrionas, además de indicar cómo estos titanes cósmicos crecieron tan rápidamente en el universo primitivo.
El agujero negro descentrado en acreción, que expulsa chorros a medida que viaja, fue descubierto en una galaxia enana llamada MaNGA 12772-12704, ubicada a unos 230 millones de años luz de distancia. Se encuentra a unos 3260 años luz del centro de su galaxia de origen, donde los científicos normalmente esperarían encontrar un agujero negro supermasivo en acreción que domina una región denominada núcleo galáctico activo (AGN). «Esto es como un faro cósmico iluminado por un agujero negro errante», declaró Liu Yuanqi, miembro del equipo y astrónomo del Observatorio Astronómico de Shanghái (SHAO). «Aunque se ha alejado del centro galáctico, aún brilla con una energía poderosa».
Agujeros negros errantes y galaxias enanas
La imagen comúnmente aceptada de galaxias y agujeros negros considera agujeros negros supermasivos ubicados en el corazón de los centros galácticos, actuando como un motor central, a veces silenciosos, a veces absorbiendo materia y desencadenando potentes chorros. Sin embargo, los científicos están descubriendo cada vez más que algunos agujeros negros masivos se alejan de sus posiciones en el centro de las galaxias. Estos agujeros negros errantes pueden entonces desplazarse hacia los discos galácticos de sus sistemas de origen o incluso llegar a las afueras de estas galaxias.
Los astrónomos buscan estos agujeros negros errantes en galaxias enanas porque, en comparación con las galaxias grandes, su menor masa y su historia evolutiva más simple preservan más pistas. sobre el crecimiento temprano de los agujeros negros. Se predice que cuando las galaxias se fusionan o cuando múltiples cuerpos interactúan, puede producirse un retroceso gravitacional capaz de lanzar agujeros negros desde la influencia gravitacional más débil de los centros de las galaxias enanas.
Los científicos también han utilizado simulaciones para demostrar que muchos agujeros negros de galaxias enanas podrían desplazarse hasta 3000 años luz, pero la evidencia al respecto ha sido esquiva.
Esto fue así hasta que este equipo centró su atención en MaNGA 12772-12704 utilizando datos del sondeo Mapping Neared Galaxies at Apache Point Observatory (MaNGA). Descubrieron una débil actividad de AGN en el corazón de esta galaxia enana aparentemente promedio, pero aún más interesante, encontraron fuertes emisiones de radio desplazadas del AGN por unos 3000 años luz.
Siguiendo con el Very Long Baseline Array (VLBA), el equipo detectó temperaturas superiores a los 1800 millones de grados Fahrenheit (1000 millones de grados Celsius). También Descubrieron un chorro que se extiende a lo largo de 7,2 años luz. Estas características suelen asociarse con un AGN habitado por un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia.
Para investigar más a fondo, el equipo recurrió a datos astronómicos de archivo recopilados entre 1993 y 2023, y descubrió que esta región, alejada del centro de MaNGA 12772-12704, se vuelve más brillante y luego se atenúa con el paso de las décadas. Esto es característico de un agujero negro supermasivo que acumula materia y crece.
El equipo pudo determinar que este agujero negro descentrado en proceso de alimentación tiene actualmente una masa 300.000 veces superior a la del Sol. Esta masa no es suficiente para convertirlo en un agujero negro supermasivo, sino que lo sitúa en la categoría de los esquivos agujeros negros intermedios.
Esto es emocionante en sí mismo, ya que estos agujeros negros «intermediarios» han resultado difíciles de detectar para los astrónomos hasta ahora. Los científicos saben que deben estar ahí fuera en grandes cantidades, ya que deberían ser una etapa importante en el proceso de fusión en el que agujeros negros con masas estelares, con masas entre 10 y 1000 veces la del Sol, se combinan a lo largo de cientos de millones de años para crear agujeros negros supermasivos.
La investigación del equipo confirma que un agujero negro de masa intermedia ubicado fuera del núcleo galáctico también puede mantener la acreción y producir chorros, al igual que un agujero negro supermasivo en un AGN central.
Esto, a su vez, sugiere que los agujeros negros pueden alimentarse y crecer fuera de su órbita, lo que podría ofrecer una vía de investigación para descubrir cómo los primeros agujeros negros supermasivos pudieron alcanzar masas increíbles incluso antes de que el universo tuviera mil millones de años.
Aunque actualmente son poco comunes, la próxima generación de telescopios podría descubrir muchos más de estos «agujeros negros perdidos».
«Este descubrimiento nos impulsa a replantearnos la coevolución entre agujeros negros y galaxias. Los agujeros negros no solo son ‘motores’ centrales, sino que también podrían remodelar silenciosamente sus galaxias anfitrionas desde las afueras», afirmó el líder del equipo, An Tao, del Observatorio Astronómico de Shanghái de la Academia China de Ciencias.
La investigación del equipo se publicó el 4 de septiembre en la revista Science Bulletin.
Con información de Space.com
Compártelo:
Descubre más desde SKYCR.ORG: NASA, exploración espacial y noticias astronómicas
Suscríbete y recibe las últimas entradas en tu correo electrónico.
