Descubren un agujero negro en el centro de un cúmulo globular gigante

Concepción artístico de un agujero negro de masa intermedia distorsionando la luz de las estrellas de un cúmulo en el fondo. Crédito: CfA / M. Weiss

Todos los agujeros negros conocidos cubren dos categorías: los agujeros negros pequeños, de pocas masas solares; y los agujeros negros supermasivos con masas de millones o miles de millones de soles. Los astrónomos estiman que los agujeros negros de masa intermedia (entre 100 y 10.000 masas solares) también existen, pero hasta ahora no se había encontrado evidencia concluyente de su existencia.

El 9 de febrero de 2017 se publicó en la revista Nature el descubrimiento de un agujero negro con una masa intermedia de 2.200 masas solares, oculto en el cúmulo estelar 47 Tucanae.

47 Tucanae es un cúmulo estelar de 12.000 millones de años de edad, ubicado a 13.000 años luz de distancia de la Tierra en la constelación del Tucán (Tucana). Contiene cientos de miles de estrellas agrupadas en una esfera con 120 años luz de diámetro. También contiene dos docenas de púlsares, los cuales fueron objetivos importantes en esta investigación.

Los científicos ya habían realizados búsquedas de un agujero negro central en 47 Tucanae, pero todas ellas fueron infructuosas. En la mayoría de los casos, los agujeros negros son ubicados debido a las emisiones de rayos-X provenientes de un disco de material caliente que rodea al agujero negro. Este método solamente funciona si el agujero negro se está alimentando del gas circundante. Sin embargo, el centro de 47 Tucanae no contiene gas.

El agujero negro supermasivo del centro de la Vía Láctea delata su presencia debido a su influencia en las estrellas cercanas. Años de observaciones en luz infrarroja han mostrado un puñado de estrellas en nuestro centro galáctico, girando alrededor de un objeto invisible con una fuerte atracción gravitacional. Pero el atestado centro de 47 Tucanae dificulta el seguimiento individual de la trayectoria de las estrellas.

El descubrimiento del agujero negro en 47 Tucanae se basa en dos líneas de evidencia: la primera contempla el movimiento general de las estrellas a lo largo del cúmulo. El entorno en un cúmulo globular es tan denso que las estrellas más pesadas tienden a hundirse en el centro del cúmulo. El agujero negro de 47 Tucanae está provocando que dichas estrellas se muevan lejos del centro a mayores velocidades y a distancias más largas.

La segunda línea de evidencia proviene de los púlsares, cuyas señales de radio son fácilmente detectables. Estos objetos también son disparados por la gravedad del agujero negro central, provocando que se alejen del núcleo del cúmulo a grandes distancias, lo cual no ocurriría sin la presencia de un agujero negro.

Los científicos estiman que la masa del agujero negro en 47 Tucanae es de alrededor de 2.200 masas solares. Debido a esta investigación, se piensa que podrían existir agujeros negros en otros cúmulos globulares en la Vía Láctea.

Fuente: https://www.cfa.harvard.edu/news/2017-06
Textos traducido y editado por el Staff de El Universo Hoy

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