WASHINGTON—Los astrónomos analizaron un cúmulo de estrellas que parece ser el núcleo remanente de una galaxia relativamente pequeña que fue engullida por la Vía Láctea hace entre 8 mil y 10 mil millones de años. Lo que acecha en el centro de este cúmulo los entusiasma.
Los investigadores afirmaron el miércoles que el movimiento inusual de siete estrellas de este cúmulo proporciona pruebas convincentes de la presencia de un escurridizo agujero negro de tamaño medio en su corazón. Estos agujeros negros son mayores que los que se forman en la implosión de una sola estrella, pero más pequeños que los gigantes que residen en el núcleo de la mayoría de las galaxias.
El cúmulo, llamado Omega Centauri, contiene unos 10 millones de estrellas. Según los investigadores, el agujero negro que alberga es al menos 8200 veces más masivo que nuestro Sol.
El agujero negro supermasivo llamado Sagitario A*, situado en el centro de la Vía Láctea, posee 4 millones de veces la masa del Sol. Y eso que fue empequeñecido por agujeros negros supermasivos de miles de millones de veces la masa del sol en otras galaxias.
«Durante mucho tiempo se debatió si existen agujeros negros de masa intermedia en general, y específicamente en Omega Centauri, y nuestra detección podría ayudar a resolver ese debate», afirma el astrónomo Maximilian Häberle, del Instituto Max Planck de Astronomía de Alemania, autor principal del estudio publicado en la revista Nature.
Este agujero negro se encuentra a unos 17,700 años luz de la Tierra. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, 5.9 billones de millas (9,5 billones de km). El único agujero negro de mayor tamaño conocido de la Vía Láctea es Sagitario A*, situado a unos 26,700 años luz de la Tierra.
El agujero negro supermasivo llamado Sagitario A*, situado en el centro de la Vía Láctea, posee 4 millones de veces la masa del Sol. Y eso que es empequeñecido por agujeros negros supermasivos de miles de millones de veces la masa del sol en otras galaxias.
«Durante mucho tiempo se ha debatido si existen agujeros negros de masa intermedia en general, y específicamente en Omega Centauri, y nuestra detección podría ayudar a resolver ese debate», afirma el astrónomo Maximilian Häberle, del Instituto Max Planck de Astronomía de Alemania, autor principal del estudio publicado en la revista Nature.
Los agujeros negros son objetos extraordinariamente densos con una gravedad tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar, lo que dificulta su detección. Éste se detectó gracias a la influencia de su atracción gravitatoria sobre la velocidad de siete estrellas que se mueven a gran velocidad en sus proximidades, documentada en dos décadas de observaciones del telescopio espacial Hubble.
Los investigadores creen que la galaxia más pequeña, que tenía quizá un 10 por ciento del tamaño de la Vía Láctea, albergaba un agujero negro que, de no haber sido perturbado, se habría convertido en supermasivo al alimentarse de gas y otros materiales cercanos aspirados por su atracción gravitatoria. Pero la fusión galáctica, que se produjo cuando la Vía Láctea tenía aproximadamente un cuarto o un tercio de su edad actual, dejó el agujero negro congelado en el tiempo.
«En este proceso de fusión, la galaxia perdió todo su gas y, por tanto, el crecimiento de su agujero negro central se interrumpió, dejándola en un estado de masa intermedia», explicó Nadine Neumayer, astrónoma del Instituto Max Planck de Astronomía y coautora del estudio.
La fusión eliminó la mayor parte de las estrellas de la galaxia más pequeña, dejando sólo el lote central, ahora el cúmulo estelar Omega Centauri.
«Se sospecha de agujeros negros de masa intermedia en los centros de galaxias de baja masa o también en el centro de ciertos cúmulos estelares. Sin embargo, es muy difícil detectarlos. Debido a su menor masa con respecto a los agujeros negros supermasivos, su región de influencia es pequeña», explicó el Sr. Häberle.
En investigaciones anteriores se identificaron otros candidatos a agujeros negros de tamaño medio.
Los agujeros negros que tienen la masa de una sola estrella se forman cuando las grandes estrellas explotan al final de su ciclo vital y el núcleo colapsa sobre sí mismo.
«El escenario más probable para la formación del agujero negro de masa intermedia en el centro de Omega Centauri es la colisión y fusión de estrellas muy masivas muy pronto durante la formación del cúmulo estelar. Estas estrellas se acercan mucho unas a otras, chocan y forman estrellas aún más masivas que evolucionan hasta convertirse en agujeros negros con bastante rapidez. El agujero negro de masa intermedia puede crecer mediante la fusión de varios de estos agujeros negros», explica Neumayer.
Estos agujeros negros de masa intermedia pueden ser la clave para comprender la formación de los supermasivos.
«Es probable que los agujeros negros de masa intermedia sean muy comunes, especialmente en la evolución temprana del universo», explica Neumayer. «Se cree que son las semillas de los agujeros negros supermasivos».
Por Will Dunham
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