Un equipo de investigación dirigido por científicos de la Universidad de Cardiff dice que están más cerca de comprender cómo nace un agujero negro supermasivo SMBH gracias a una nueva técnica que les ha permitido acercarse a uno de estos enigmáticos objetos cósmicos con detalles sin precedentes.
Los científicos no están seguros de si los SMBH se formaron en condiciones extremas poco después del big bang, en un proceso denominado "colapso directo", o se cultivaron mucho más tarde a partir de agujeros negros de "semilla" resultantes de la muerte de estrellas masivas.
Si el método anterior fuera cierto, las SMBH nacerían con masas extremadamente grandes, cientos de miles a millones de veces más masivas que nuestro Sol, y tendrían un tamaño mínimo fijo.
Si esto último fuera cierto, entonces las SMBH comenzarían relativamente pequeñas, alrededor de 100 veces la masa de nuestro Sol, y comenzarían a crecer con el tiempo alimentándose de las estrellas y las nubes de gas que viven a su alrededor.
Los astrónomos se han esforzado durante mucho tiempo por encontrar las SMBH de menor masa, que son los enlaces que faltan para descifrar este problema.
En un estudio publicado hoy, el equipo liderado por Cardiff ha superado los límites, revelando uno de los SMBH de menor masa jamás observado en el centro de una galaxia cercana, con un peso de menos de un millón de veces la masa de nuestro sol.
El SMBH vive en una galaxia que se conoce familiarmente como "Fantasma de Mirach", debido a su proximidad a una estrella muy brillante llamada Mirach, lo que le da una sombra fantasmal.
Los hallazgos se realizaron utilizando una nueva técnica con el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA, un telescopio de última generación situado en lo alto de la meseta de Chajnantor en los Andes chilenos que se utiliza para estudiar la luz de algunos deLos objetos más fríos del Universo.
"El SMBH en Mirach's Ghost parece tener una masa dentro del rango predicho por los modelos de 'colapso directo'", dijo el Dr. Tim Davis, de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Cardiff.
"Sabemos que actualmente está activo y está tragando gas, por lo que algunos de los modelos más extremos de" colapso directo "que solo producen SMBH muy masivos no pueden ser ciertos.
"Esto por sí solo no es suficiente para distinguir definitivamente la diferencia entre la imagen 'semilla' y el 'colapso directo'; necesitamos entender las estadísticas para eso, pero este es un paso masivo en la dirección correcta".
Los agujeros negros son objetos que se han colapsado bajo el peso de la gravedad, dejando atrás pequeñas pero increíblemente densas regiones del espacio de las que nada puede escapar, ni siquiera la luz.
Un SMBH es el tipo más grande de agujero negro que puede tener cientos de miles, si no miles de millones, de veces la masa del Sol.
Se cree que casi todas las galaxias grandes, como nuestra Vía Láctea, contienen un SMBH ubicado en su centro.
"También se han encontrado SMBH en galaxias muy distantes, ya que aparecieron solo unos cientos de millones de años después del Big Bang", dijo el Dr. Marc Sarzi, miembro del equipo del Dr. Davis del Observatorio y Planetario Armagh.
"Esto sugiere que al menos algunos SMBH podrían haber crecido mucho en muy poco tiempo, lo cual es difícil de explicar según los modelos para la formación y evolución de las galaxias".
"Todos los agujeros negros crecen a medida que tragan nubes de gas e interrumpen estrellas que se aventuran demasiado cerca de ellos, pero algunos tienen vidas más activas que otros".
"Buscar los SMBH más pequeños en las galaxias cercanas podría ayudarnos a revelar cómo comienzan los SMBH", continuó el Dr. Sarzi.
En su estudio, el equipo internacional utilizó técnicas completamente nuevas para acercarse más al corazón de una pequeña galaxia cercana, llamada NGC404, que nunca antes, lo que les permitió observar las nubes de gas que rodeaban el SMBH en su centro.
El telescopio ALMA permitió al equipo resolver las nubes de gas en el corazón de la galaxia, revelando detalles de solo 1,5 años luz de diámetro, lo que lo convierte en uno de los mapas de gas de mayor resolución jamás creados en otra galaxia.
Poder observar esta galaxia con una resolución tan alta permitió al equipo superar una década de resultados contradictorios y revelar la verdadera naturaleza de la SMBH en el centro de la galaxia.
"Nuestro estudio demuestra que con esta nueva técnica realmente podemos comenzar a explorar las propiedades y los orígenes de estos objetos misteriosos", continuó el Dr. Davis.
"Si hay una masa mínima para un agujero negro supermasivo, aún no la hemos encontrado"
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Materiales proporcionado por Universidad de Cardiff . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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