🔭 Ocho agujeros negros errantes avistados

Publicado por Adrien,
Fuente: The Astrophysical Journal
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El crecimiento extraordinariamente rápido de los agujeros negros supermasivos en el universo joven deja perplejos a los astrónomos, ya que los modelos actuales tienen dificultades para explicarlo. Para comprender este fenómeno, una línea de investigación se centra en las galaxias enanas, donde los agujeros negros errantes podrían contener pistas sobre el origen de estos colosos cósmicos.

Para explorar esta pista, los científicos han lanzado una cacería de agujeros negros que se desvían lejos de los núcleos de las galaxias enanas, movilizando los telescopios espaciales Hubble y Chandra. Tales objetos, de confirmarse, posiblemente encarnarían reliquias de semillas de agujeros negros, ofreciendo una visión de las primeras etapas de la construcción de galaxias.


Imágenes del telescopio espacial Hubble en tres colores de galaxias enanas.
Los círculos blancos y negros tienen un radio de 0''25 e indican la ubicación de la fuente de radio compacta. Los círculos amarillos indican la ubicación de las detecciones de rayos X con radios de 0''5. Los círculos rojos indican la ubicación de las fibras SDSS con un diámetro de 3''0.
Los ID 26, 64, 82, 83 y 92 tienen todas contrapartes ópticas a las fuentes de radio observadas en todos los filtros y detecciones de rayos X que coinciden aproximadamente con la misma ubicación en el cielo.

Esta investigación se centró en doce galaxias enanas donde previamente se habían identificado núcleos activos en ondas de radio. Ocho de estas fuentes parecían estar desplazadas con respecto al centro galáctico, lo que indica la posible presencia de agujeros negros en movimiento. Megan R. Sturm de la Universidad Estatal de Montana precisa que en las galaxias menos masivas, los agujeros negros pueden formarse en la periferia y nunca migrar hacia el núcleo.

Detectar estos candidatos no es fácil, sin embargo, ya que su bajo brillo los hace difíciles de distinguir de otros fenómenos, como los estallidos de formación estelar. Las observaciones en luz óptica y rayos X permitieron establecer que una fuente, ID 64, correspondía en realidad a un núcleo activo desplazado, alineado por casualidad con la galaxia enana.

En otros siete candidatos, la ausencia de contraparte óptica o de rayos X mantiene la incertidumbre. Podrían albergar agujeros negros aislados o pertenecer a cúmulos estelares demasiado tenues para ser detectados. El telescopio espacial James Webb, gracias a su mayor resolución, podría aportar aclaraciones observando directamente el origen de estas emisiones de radio.

Si una parte notable de estos objetos se mueve libremente, los estudios centrados únicamente en los núcleos galácticos podrían subestimar su abundancia, afectando así nuestra visión de la formación de agujeros negros a través de las épocas.

Las semillas de agujeros negros


Las semillas de agujeros negros son objetos hipotéticos que podrían explicar el rápido crecimiento de los agujeros negros supermasivos. Clasificadas como "pesadas" o "ligeras", darían una ventaja inicial a los procesos de acreción y fusión. En el universo primitivo, estas semillas son difíciles de observar directamente, pero los modelos predicen que podrían dejar rastros en las galaxias enanas actuales.

Estas galaxias, con sus modestas masas estelares, han experimentado menos fusiones violentas que las grandes galaxias. Esta estabilidad relativa permite conservar una memoria de las condiciones iniciales. Los agujeros negros intermedios encontrados en ellas podrían ser, por tanto, los descendientes directos de estas semillas.

La búsqueda de estas semillas contribuye a aclarar la paradoja de los agujeros negros supermasivos que aparecieron poco después del Big Bang. Al comprender su formación, los astrónomos pueden modelar mejor la evolución de las estructuras cósmicas a gran escala, conectando las pequeñas galaxias con los gigantes que observamos hoy.