Uno de los agujeros negros más grandes jamás detectados es en realidad más grande de lo que pensábamos
La curvatura de la luz a medida que su camino gira alrededor de una masa gigante e invisible ha revelado la presencia de uno de los agujeros negros más grandes detectados hasta ahora en el Universo.
En una galaxia en el centro de un cúmulo masivo llamado Abell 1201, a unos 2.700 millones de años luz de distancia, acecha un coloso cósmico. No contento con ser supermasivo, el monstruo es un agujero negro ultramasivo , con alrededor de 32,7 mil millones de veces la masa del Sol .
La nueva cifra supera las estimaciones anteriores en al menos 7 mil millones de masas solares, lo que demuestra el poder de la luz curva para medir masas con precisión.
“Este agujero negro en particular, que tiene aproximadamente 30 mil millones de veces la masa de nuestro Sol, es uno de los más grandes jamás detectados y está en el límite superior de cuán grandes creemos que pueden llegar a ser teóricamente los agujeros negros, por lo que es un descubrimiento extremadamente emocionante”. explica el físico James Nightingale de la Universidad de Durham en el Reino Unido.
Hay muchos agujeros negros en el Universo, pero a menos que estén acumulando material activamente, un proceso que produce una gran cantidad de luz a medida que el material se calienta antes de caer en el agujero negro, no son fáciles de detectar. lugar. Los agujeros negros en sí mismos no emiten luz que podamos detectar, por lo que debemos encontrarlos buscando el efecto que tienen en las cosas que los rodean.
Una forma en que podemos encontrar estos agujeros negros es buscando un efecto llamado lente gravitacional. Esto ocurre cuando el propio espacio-tiempo es deformado por la masa; imagine el espacio-tiempo como una lámina de goma y la masa como un peso pesado sobre ella. Cualquier luz que viaje a través de esa región del espacio-tiempo tiene que viajar a lo largo de una trayectoria curva, y eso puede parecer muy interesante para un observador que observa desde lejos.
La luz se deforma, se estira y, a menudo, se magnifica, lo que significa que recibimos imágenes distorsionadas de objetos en el fondo, como galaxias distantes. Esta masa de lente puede ser pequeña, como un agujero negro de masa estelar , en cuyo caso el fenómeno se conoce como microlente; o grande, como un cúmulo de galaxias. Los astrónomos pueden estudiar esta luz distorsionada para probar las propiedades de la masa de la lente.
La galaxia central, o el cúmulo de galaxias más brillante (BCG) de Abell 1201, es una gran galaxia elíptica difusa conocida como una fuerte lente gravitacional. Una galaxia mucho más allá de la BCG aparece junto a ella como una mancha alargada, como una ceja que envuelve estrechamente su periferia.
Esta mancha fue descubierta en 2003; en 2017, los astrónomos encontraron una segunda mancha más débil, incluso más cerca del centro galáctico.
Esto implica, propusieron los astrónomos, la presencia de un agujero negro muy grande en el centro del BCG, pero los datos disponibles no eran lo suficientemente detallados para resolver la masa central o revelar más sobre lo que había allí.
Nightingale y sus colegas no solo tuvieron acceso a observaciones más recientes, sino que idearon las herramientas para comprenderlas. Realizaron cientos de miles de simulaciones de luz moviéndose a través del Universo, alterando la masa del agujero negro en el centro de la galaxia, buscando resultados que repliquen la lente que observamos con Abell 1021 BCG.
Todos menos uno de sus modelos prefirieron un agujero negro masivo en el centro de la galaxia; y el mejor ajuste para la masa de ese agujero negro era 32,7 mil millones de veces la masa del Sol. Eso lo empuja al territorio ultramasivo, agujeros negros más masivos que 10 mil millones de soles, y cerca del límite superior teórico para masas de agujeros negros de 50 mil millones de soles .
También es una masa que coloca al agujero negro de Abell 1021 BCG entre los 10 agujeros negros más masivos que hemos descubierto hasta la fecha. El diámetro del horizonte de eventos abarcaría más de 1.290 unidades astronómicas. Por contexto, la distancia de Plutón al Sol es de apenas 40 unidades astronómicas. Es alucinante pensar en ello.
Las propiedades de Abell 1201 como lente gravitacional son bastante especiales, y es posible que la medición detallada de la masa del agujero negro en el BCG no sea tan factible en otras circunstancias, pero el equipo de Nightingale confía en que sus métodos son prometedores. para detectar y pesar otros agujeros negros en el Universo distante.
“[L]entes gravitacionales hacen posible estudiar agujeros negros inactivos, algo que actualmente no es posible en galaxias distantes”, dice Nightingale .
“Este enfoque podría permitirnos detectar muchos más agujeros negros más allá de nuestro Universo local y revelar cómo estos objetos exóticos evolucionaron más atrás en el tiempo cósmico”.
Y tal vez ofrecer algunas pistas sobre cómo logran crecer tanto como lo hacen.
Fuente:Mundooculto.es
