“Mucho más grande que lo conocido”: galaxias amenazadas por agujeros negros extremos que desafían las reglas

“Mucho más grande que lo conocido”: galaxias amenazadas por agujeros negros extremos que desafían las reglas

  Las galaxias no están necesariamente a salvo de celestiales, gigantes terribles acechando en sus centros: "Hemos descubierto agujeros negros

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“Mucho más grande que lo conocido”: galaxias amenazadas por agujeros negros extremos que desafían las reglas

 

Las galaxias no están necesariamente a salvo de celestiales, gigantes terribles acechando en sus centros: «Hemos descubierto agujeros negros que son mucho más grandes y mucho más masivos de lo previsto», dijo Mar Mezcua , del Instituto de Ciencias del Espacio en España, que estudió 72 galaxias. ubicado en el centro de los cúmulos de galaxias más brillantes y más grandes del universo. «¿Son tan grandes porque tenían una ventaja o porque ciertas condiciones ideales les permitieron crecer más rápidamente durante miles de millones de años? Por el momento, no hay manera de que lo sepamos «.

«Sabemos que los agujeros negros son fenómenos extraordinarios», dice  Julie Hlavacek-Larrondo , profesora del Departamento de Física de la Université de Montréal, que tiene una Cátedra de Investigación de Canadá en Astrofísica Observacional de Agujeros Negros. «Así que no es sorprendente que los especímenes más extremos desafíen las reglas que hemos establecido hasta ahora».

Cuanto más alta es la masa de un agujero negro, mayor es su poder. «Sería como un mini Big Bang del tamaño de una galaxia», agregó Hlavacek-Larrondo.

Gracias a los datos recopilados por el telescopio de rayos X Chandra de la NASA en galaxias a una distancia de 3.5 billones de años luz de la Tierra, un equipo internacional de astrofísicos que incluyó a Hlavacek-Larrondo y Mezcua informaron este febrero de 2018 que detectaron lo que probablemente sea más Agujeros negros masivos jamás descubiertos en el universo. Los cálculos del equipo mostraron que estos agujeros negros ultramasivos están creciendo más rápido que las estrellas en sus galaxias respectivas.

Ahora, una nueva investigación en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society publicada hoy ha encontrado evidencia de un gran número de agujeros negros supermasivos dobles, probablemente precursores de eventos gigantescos de fusión de agujeros negros. Esto confirma la comprensión actual de la evolución cosmológica: las galaxias y sus agujeros negros asociados se fusionan con el tiempo, formando galaxias cada vez más grandes y agujeros negros.

Los astrónomos de la Universidad de Hertfordshire, junto con un equipo internacional de científicos, han mirado los mapas de radio de las potentes fuentes de chorro y han encontrado señales que normalmente estarían presentes al mirar los agujeros negros que están en órbita unos a otros.

Antes de que los agujeros negros se fusionen, se forma un agujero negro binario, donde los dos agujeros negros orbitan uno alrededor del otro. Los telescopios de ondas gravitacionales han podido evidenciar la fusión de agujeros negros más pequeños desde 2015, midiendo las fuertes explosiones de ondas gravitacionales que se emiten cuando se fusionan los agujeros negros binarios, pero la tecnología actual no se puede utilizar para demostrar la presencia de agujeros negros binarios supermasivos.

Los agujeros negros supermasivos emiten chorros potentes. Cuando los agujeros negros binarios supermasivos orbitan, el chorro que emana del núcleo de una galaxia cambia periódicamente su dirección. Los astrónomos de la Universidad de Hertfordshire estudiaron la dirección en la que se emiten estos chorros y las variaciones en estas direcciones; compararon la dirección de los chorros con el de los lóbulos de radio (que almacenan todas las partículas que alguna vez pasaron por los canales del chorro) para demostrar que este método puede usarse para indicar la presencia de agujeros negros binarios supermasivos.

«Hemos estudiado los aviones en diferentes condiciones durante mucho tiempo con simulaciones por computadora», dijo Martin Krause, autor principal y profesor titular de astronomía en la Universidad de Hertfordshire. «En esta primera comparación sistemática con los mapas de radio de alta resolución de las fuentes de radio más poderosas, nos sorprendió encontrar firmas que fueran compatibles con la precesión de aviones en tres cuartos de las fuentes».

El hecho de que los jets más poderosos estén asociados con agujeros negros binarios podría tener consecuencias importantes para la formación de estrellas en galaxias; Las estrellas se forman a partir del gas frío, los chorros calientan este gas y, por lo tanto, suprimen la formación de estrellas. Un chorro que siempre va en la misma dirección solo calienta una cantidad limitada de gas en sus proximidades. Sin embargo, los chorros de los agujeros negros binarios cambian de dirección continuamente. Por lo tanto, pueden calentar mucho más gas, suprimiendo la formación de estrellas de manera mucho más eficiente, y contribuyendo así a mantener el número de estrellas en galaxias dentro de los límites observados.

Las galaxias no están necesariamente a salvo de los gigantes celestiales y ultraveras que acechan en sus centros. Cuanto más alta es la masa de un agujero negro, mayor es su poder. «Sería como un mini Big Bang del tamaño de una galaxia», dijo Hlavacek-Larrondo.

«Pero no hay necesidad de preocuparse por nuestra propia galaxia», continuó. “Sagitario A, el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, es un poco aburrido. No es muy activo, como un volcán inactivo. Aspira poca materia y probablemente no podría producir aviones destructores de alta energía «.

La profesora Hlavacek-Larrondo centra su trabajo en los agujeros negros en cúmulos de galaxias distantes para mostrar que tales objetos han estado impactando significativamente sus vecindarios galácticos y el universo entero durante miles de millones de años.

«Son los objetos más poderosos del universo, y son todo menos silenciosos», dijo. “Las galaxias son los bloques de construcción de nuestro universo, y para comprender su formación y evolución, primero debemos entender estos agujeros negros.

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