Un nuevo estudio de más de 100 galaxias, realizado por el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, ha descubierto indicios de que los agujeros negros están demoliendo miles de estrellas para colectar materia que aumente sus tamaños.
Las cuatro galaxias que se observan en este gráfico se encuentran entre las 29 galaxias del estudio que mostraron evidencia de agujeros negros en crecimiento cerca de sus núcleos. Los rayos X de Chandra (azul) se han superpuesto a las imágenes ópticas del Telescopio Espacial Hubble de la NASA de las galaxias NGC 1385, NGC 1566, NGC 3344 y NGC 6503.
Estos nuevos resultados sugieren un camino algo violento para que al menos algunos de estos agujeros negros alcance su tamaño actual: destrucción estelar en una escala que rara vez se ha visto antes.
Los astrónomos han realizado estudios detallados de dos clases distintas de agujeros negros. La variedad más pequeña son los agujeros negros de “masa estelar” que, normalmente, poseen entre 5 y 30 veces la masa del Sol. En el otro extremo del espectro están los agujeros negros supermasivos, que viven en medio de la mayoría de las galaxias grandes que cuentan con millones o incluso miles de millones de masas solares. En los últimos años, también ha habido evidencia de que existe una clase intermedia llamada ” intermediate-mass black holes” (IMBH, agujeros negros de masa intermedia). El nuevo estudio con Chandra podría explicar cómo se crean tales IMBH a través del crecimiento descontrolado de los agujeros negros de masa estelar.
Una clave para desarrollar IMBHs puede ser su entorno. Esta última investigación analizó cúmulos muy densos de estrellas en los centros de las galaxias. Con estrellas tan próximas, muchas estrellas pasarán dentro de la atracción gravitacional de los agujeros negros en los centros de los cúmulos. El trabajo teórico del equipo implica que si la densidad de estrellas en un cúmulo (el número empaquetado en un volumen dado) está por encima de un valor umbral, un agujero negro de masa estelar en el centro del cúmulo experimentará un rápido crecimiento a medida que se acerca, tritura e ingiere las abundantes estrellas vecinas de las proximidades.
De los cúmulos del nuevo estudio de Chandra, los que tenían una densidad por encima de este umbral, tenían aproximadamente el doble de agujeros negros en crecimiento que los que estaban por debajo del umbral de densidad. El umbral de densidad depende también de la rapidez con la que se mueven las estrellas en los cúmulos.
El proceso sugerido por el último estudio de Chandra puede ocurrir en cualquier momento de la historia del universo, lo que implica que los agujeros negros de masa intermedia pueden formarse miles de millones de años después del Big Bang, hasta el día de hoy.
Un artículo que describe estos resultados aparece en The Astrophysical Journal. También está disponible online. Los autores del estudio son Vivienne Baldassare (Universidad Estatal de Washington), Nicolas C. Stone (Universidad Hebrea de Jerusalem, Israel), Adi Foord (Universidad de Stanford), Elena Gallo (Universidad de Michigan) y Jeremiah Ostriker (Universidad de Princeton).
El Marshall Space Flight Center de la NASA administra el programa Chandra. El Chandra X-ray Center del Smithsonian Astrophysical Observatory controla las operaciones científicas desde Cambridge, Massachusetts, y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.
Fuente: NASA
