Artículo publicado el 6 de abril de 2016 en Hubble News
Un equipo de astrónomos ha descubierto uno de los mayores agujeros negros supermasivos, con la masa de 17 000 millones de soles, en un lugar improbable: el centro de una galaxia que se encuentra en un tranquilo remanso del universo. Las observaciones, realizadas con el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA y el Telescopio Espacial Gemini en Hawái, indican que estos monstruosos objetos pueden ser más comunes de lo que inicialmente se pensaba. Los resultados de este estudio se publicaron en la revista Nature.
NGC 1600 Crédito: The Carnegie-Irvine Galaxy Survey
Hasta ahora, los agujeros negros supermasivos — aquellos que tienen más de 10 000 millones de veces la masa del Sol — sólo se habían encontrado en los núcleos de galaxias muy grandes, en los centros de masivos cúmulos de galaxias. Ahora, un equipo internacional de astrónomos usando el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA ha descubierto un descomunal agujero negro, con una masa de 17 000 millones de soles, en el centro de una galaxia bastante aislada conocida como NGC 1600.
NGC 1600 es una galaxia elíptica que no se encuentra dentro de un cúmulo de galaxias, sino en un pequeño grupo de unas veinte. El grupo está situado a 200 millones de años luz de distancia, en la constelación de Eridanus. Aunque encontrar un gigantesco agujero negro supermasivo dentro de un cúmulo de galaxias es lo esperado, encontrar uno en un grupo de galaxias de tamaño medio como el que rodea a NGC 1600 es algo mucho más sorprendente.
“Incluso aunque ya teníamos pistas de que la galaxias podrían albergar un objeto extremo en su centro, quedamos sorprendidos al ver que el agujero negro de NGC 1600 es diez veces más masivo de lo predicho por la masa de la galaxia”, explica el autor principal del estudio, Jens Thomas, del Instituto Max Planck para Física Extraterrestre en Alemania.
Basándose en anteriores estudios de Hubble de agujeros negros supermasivos, los astrónomos han descubierto una correlación entre la masa de un agujero negro, y la masa del agrupamiento central de estrellas de la galaxia que lo alberga: cuanto mayor es la acumulación de estrellas, más masivo se espera que sea el agujero negro. “Parece, a partir de nuestros hallazgos, que esta relación no funciona tan bien con los agujeros negros extremadamente masivos”, señala Thomas. “Estos monstruosos agujeros negros explican una parte de la masa de la galaxia madre mucho mayor de lo que sugerirían las correlaciones previas”.
Encontrar este agujero negro tan extremadamente masivo en NGC 1600 ha llevado a los astrónomos a preguntarse si estos objetos son más comunes de lo que anteriormente se creía. “Hay pocas galaxias del tamaño de NGC 1600 que se encuentren en grupos de tamaño medio”, explica el coautor Chung-Pei Ma, astrónomo de la Universidad de California, en Berkeley, Estados Unidos, y director del Estudio MASSIVE. “Estimamos que estos grupos de menor tamaño son unas cincuenta veces más abundantes que los grandes y densos cúmulos galácticos. Por lo que la pregunta ahora es: ¿es la punta del iceberg? Puede que haya muchos más agujeros negros enormes ahí fuera”.
Se supone que estos agujeros negros crecieron fusionándose con otro agujero negro supermasivo procedente de otra galaxia. Luego pudieron seguir su crecimiento acumulando gas canalizado desde el núcleo de la galaxia mediante posteriores colisiones galácticas. De este modo podemos también explicar por qué NGC 1600 reside en una región poco poblada del universo, y por qué es, al menos, tres veces más brillante que sus vecinas.
Dado que el agujero negro supermasivo está actualmente en estado latente, los astrónomos sólo lograron encontrarlo y estimar su masa midiendo la velocidad de la estrellas cercanas a él, usando el telescopio de 8 metros Gemini North en Mauna Kea, Hawái. Usando estos datos el equipo descubrió que las estrellas que se encuentran a unos 3000 años luz de distancia del núcleo se mueven como si hubiese habido muchas más estrellas en el núcleo en el pasado lejano. Esto indica que la mayoría de estrellas en esta región han sido expulsadas del centro de la galaxia.
Imágenes de archivo de Hubble, tomadas con el Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS), apoyan la idea de que la fusión de dos agujeros negros supermasivos en un pasado remoto expulsaron a las estrellas. Las imágenes de NICMOS revelaron que el núcleo de la galaxia es inusualmente débil, lo que indica una carencia de estrellas en el centro de la galaxia. “Estimamos que la masa de las estrellas expulsadas de la región central de NGC 1600 es igual a 40 000 millones de soles”, concluye Thomas. “Esto es comparable a expulsar todo el disco de la galaxia de la Vía Láctea”.
