Un agujero negro supermasivo está acelerando a través del universo detrás de estrellas recién nacidas

“La interacción de un agujero negro supermasivo desbocado (SMBH) con el medio circungaláctico (CGM) puede conducir a la formación de una estela de gas impactado y estrellas jóvenes detrás de él. Aquí informamos el descubrimiento fortuito de una característica lineal extremadamente estrecha en las imágenes HST/ACS que puede ser un ejemplo de este tipo de estela”.

“Serendipia” suena mucho mejor que “accidentalmente”, por lo que el autor principal Pieter van Dokkum, profesor de física y astronomía en la Universidad de Yale, y su equipo lo usaron para describir cómo encontraron “Un candidato a agujero negro supermasivo fugitivo identificado por choques y formación de estrellas” . a su paso”: el título del artículo en la revista preliminar arXiv y aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal Letters. Estaban usando el telescopio espacial Hubble para estudiar la galaxia enana RCP 28 ubicada a unos 7.500 millones de años luz de la Tierra. Como todos los astrónomos, estaban molestos por lo que parecía ser una mancha en la imagen. Sin embargo, una mirada más cercana con el telescopio Keck en Hawái mostró que no se trataba de una mancha: parecía ser un rastro de gas y estrellas recién formadas. Como saben los astrónomos y los excursionistas, seguir un sendero finalmente lo lleva al comienzo o al comienzo del sendero. En este caso, la cabeza no era un camino o un refugio, sino un agujero negro supermasivo que se alejaba a toda velocidad de algo y dejaba este rastro, mancha o raya tras de sí. ( Las imágenes se pueden ver aquí. )

Los agujeros negros supermasivos normalmente están anclados en el centro de una galaxia. ¿Qué hace este monstruo fuera de uno?

“A partir de un análisis detallado de la característica, inferimos que estamos viendo un agujero negro muy masivo que fue expulsado de la galaxia, dejando un rastro de gas y estrellas recién formadas a su paso”.

Si bien algunos informes de los medios se refirieron a este agujero en blanco supermasivo como un “fugitivo”, parece más como si hubiera sido expulsado. Los astrónomos decidieron trabajar hacia atrás desde el punto en que lo observaron y su rastro hasta su origen como una forma de averiguar qué sucedió. Los misterios solo empeoraron cuando notaron que lo que pensaban que eran chorros de gas normales que salían de él y las estrellas que el agujero negro había arrastrado fuera de su galaxia eran otra cosa. como ciencia vivaexplica, los agujeros negros supermasivos expulsan chorros astrofísicos de material a altas velocidades, y estos chorros parecen ser rayos de luz; esta es una de las formas en que los astrónomos pueden ‘ver’ un agujero negro. Además, los chorros típicos se debilitan a medida que se alejan de la gravedad del agujero negro. Sin embargo, una mirada más cercana al rastro de este agujero negro mostró que este no era el tipo de corriente en chorro astrofísica que estaban buscando. Por un lado, estos chorros de gas parecían hacerse más fuertes a medida que se alejaban del agujero negro. Además, los chorros astrofísicos normalmente se expulsan en forma de abanico, en línea recta.

Luego están las estrellas que también se arrastran detrás de este agujero negro. Debido a que fue expulsado, probablemente violentamente, se esperaba que estas estrellas también fueran expulsadas o expulsadas de la galaxia por el veloz agujero negro. Esa teoría hizo que un gran agujero negro la atravesara cuando los astrónomos determinaron que se trataba de estrellas recién formadas que se estaban creando a medida que el agujero negro supermasivo avanzaba en el espacio. ¿Podría ser esta una forma extraña en que se forman las nuevas galaxias? Esa es una gran posibilidad. Pero primero, los astrónomos tienen que descubrir cómo fue expulsado violentamente de su galaxia en primer lugar. Pieter van Dokkum tiene una teoría.

“El escenario más probable que explica todo lo que hemos visto es una honda, causada por una interacción de tres cuerpos. Cuando tres cuerpos de masa similar interactúan gravitacionalmente, la interacción no conduce a una configuración estable, sino generalmente a la formación de un binario. y la expulsión del tercer cuerpo”.

Lo que sugiere van Dokkum es que no fue una galaxia la que realizó la expulsión, sino una colisión entre una galaxia rara con un agujero negro supermasivo binario y una segunda galaxia con solo uno. Cuando se fusionaron, hubo una versión galáctica de ‘Dos en compañía… tres son multitud’ y el nuevo binario arrojó el tercer agujero negro al espacio, arrastrando gas detrás de él, gas que estaba formando nuevas estrellas que algún día podrían formar una nueva galaxia cuando este agujero negro se detuvo y encontró un área abierta para anclarlo. Como es habitual en la astronomía, si ves uno, probablemente haya más, y van Dokkum está de acuerdo.

“Los agujeros negros supermasivos expulsados ​​se han predicho durante 50 años, pero ninguno se ha visto sin ambigüedades. La mayoría de los teóricos piensan que debería haber muchos por ahí”.

Si bien toda la evidencia apunta a un agujero negro supermasivo expulsado, el equipo aún está buscando más para construir un caso mejor. Además, se preguntan si la única causa de un agujero negro expulsado es una colisión de tres agujeros negros o si pueden ser expulsados ​​​​de su galaxia de alguna otra manera violenta. La buena noticia es que no parece haber ninguna galaxia con agujeros negros supermasivos binarios acelerando en un curso de colisión con la Vía Láctea.