Descubiertos agujeros negros de masa intermedia en el corazón de galaxias

Concepción artística de un agujero en su fase activa. Podemos
apreciar acreción de material hacia él así como emisión de
radiación energética en forma de chorros.
Cŕedito: LYNETTE COOK/SOFIA/NASA

Desde hace ya bastante tiempo sabemos de la existencia de unos astros exóticos que denominamos "agujeros negros", o lo que es lo mismo, objetos tan densos que ni la luz escapa de ellos. La Tierra, con la masa que tiene y su tamaño, no es un agujero negro, y si lanzamos algo desde su superficie hacia arriba a unos 11.2 km/s o más, seremos capaces de mandar el objeto al espacio exterior. Pero, ¿y si la Tierra fuese más densa? Si confináramos la Tierra en el tamaño de una canica, ésta se convertiría en un agujero negro, un agujero negro de la masa de la Tierra, y, si desde su superficie lanzamos un objeto, nunca saldría al espacio exterior, ¡ni la luz puede escapar!

Pues bien, hoy sabemos que en el Universo hay agujeros negros de masas pequeñas (masas típicas de estrellas) y de masas enormes (millones y miles de millones de veces la masa de nuestro Sol). Los agujeros negros menos masivos se forman en la muerte de estrellas masivas, donde la fuerza de la gravedad es capaz de compactar masas del orden de hasta 10 masas solares en pequeños volúmenes. Los agujeros negros supermasivos, residen en el centro de galaxias masivas, y su origen es algo menos conocido, creyendo que se formaron pronto en las primeras etapas del Universo y que poco a poco han ido creciendo por acreción de material. Pero, ¿qué sucede "en medio"? ¿Podemos observar agujeros negros de masas intermedias? La respuesta, hasta el presente estudio, ha sido no. Realmente sí se había propuesto la observación de estos agujeros negros de masas intermedias en cúmulos globulares y en alguna galaxia enana, pero con poca seguridad, de hecho, en algunos casos luego fue desmentido. Así, un grupo de astrónomos liderados por miembros de la Universidad de Michigan, ha sido capaz de encontrar 305 galaxias candidatas a albergar en sus centros agujeros negros de masas intermedias, siendo 10 corroboradas como tales. De demostrarse cierto este hallazgo, estaríamos ante los primeros 10 objetos de una gran lista de descubrimientos de agujeros negros de masas intermedias.

Este descubrimiento nos permite confirmar y refinar nuestras teorías sobre formación de agujeros negros supermasivos (que aún tenían puntos débiles). Como hemos dicho, si éstos se forman por un colapso gravitatorio brusco y luego crecen por acreción de material, deberíamos ser capaces de encontrar agujeros negros de diversas masas en los centros de las galaxias, ¿verdad? Imaginemos el colapso de una nube enorme, éste será capaz de formar ya un agujero negro supermasivo, pero, y si la nube no es tan grande, deberíamos de observar agujeros negros menos masivos que poco a poco engullirán material y se convertirán en los agujeros negros supermasivos que hoy detectamos. Así, si este proceso fuese cierto, deberíamos encontrar agujeros negros de masa intermedia, de camino a convertirse en agujeros negros supermasivos. La observación de estos primeros 10 ejemplos de agujeros negros de masa intermedia supone encontrar finalmente el eslabón perdido que durante tantos años se ha estado buscando.

Esta entrada es parte de una colaboración con el diario IDEAL que podéis leer aquí.

Más información:
http://www.sciencemag.org/news/2018/05/discovery-middleweight-black-holes-could-explain-origin-million-solar-mass-monster
http://adsabs.harvard.edu/abs/2018arXiv180501467C