Astrónomos habrían encontrado los misteriosos agujeros negros de masa intermedia ocultos en todo el universo

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Astrónomos habrían encontrado los misteriosos agujeros negros de masa intermedia ocultos en todo el universo

Galaxy NGC 1385 es una de las 29 galaxias en la muestra que presentó evidencia de agujeros negros en crecimiento cerca de sus centros. / NASA/ESA/STScI.

Los escurridizos agujeros negros de masa intermedia podrían estar creciendo dentro de densos cúmulos estelares a través de un proceso descontrolado de fusión con estrellas. Los detalles del hallazgo se encuentran publicados en The Astrophysical Journal.

La investigación estuvo dirigida por la astrónoma Vivienne Baldassare de la Universidad Estatal de Washington. El descubrimiento nos servirá para responder preguntas sobre la formación y evolución de los agujeros negros con una masa que los ubica entre estelares y supermasivos. 

Tipos de agujeros negros 

Los astrónomos ya han estudiado en detalle dos grandes clases de agujeros negros. Los de masa estelar, de hasta 30 masas solares, y los agujeros negros supermasivos. Estos últimos viven en el corazón de grandes galaxias y pueden alcanzar miles de millones de masas solares. 

Sin embargo, existe un tercer grupo: los agujeros negros «intermedios». Estos son objetos raros cuya evidencia de su existencia comenzó a surgir en los últimos años. Hasta ahora se conocía poco acerca de ellos.

En esta ocasión el equipo trabajó con datos obtenidos por el Telescopio Espacial Chandra sobre densos cúmulos estelares en más de 100 galaxias. «Cuando las estrellas están tan juntas, como lo están en estos cúmulos extremadamente densos, proporcionan un terreno viable y fértil para los agujeros negros de masa intermedia», señaló Baldassare. 

Observaron que cuanto más denso es el cúmulo, más probable es que tenga un agujero negro en crecimiento. El estudio sugiere que si la densidad de estrellas en el cúmulo está por encima de un umbral crítico, el agujero negro de masa estelar en el centro del cúmulo comenzará a engullir estrellas cercanas, creciendo rápidamente. 

Agujeros negros intermedios

Los científicos consideran que los agujeros negros supermasivos dentro de las galaxias pueden formarse por el colapso de grandes nubes de gas y polvo. Incluso podrían generarse por el colapso de grandes estrellas en agujeros negros de tamaño mediano. No obstante, estos escenarios requieren condiciones que aparentemente solo existieron en los primeros cientos de millones de años después del Big Bang.

Entre los cúmulos analizados, aquellos con una densidad por encima del umbral parecen tener el doble de probabilidades de albergar un agujero negro en crecimiento. Especialmente si se les compara con los que están por debajo del umbral. 

«Este es uno de los ejemplos más espectaculares que hemos visto de la naturaleza insaciable de los agujeros negros”, dijo Nicholas C. Stone. “Miles o decenas de miles de estrellas pueden consumirse a medida que crecen», añadió. 

Para él, el crecimiento de estos agujeros negros parece detenerse cuando el “stock” de estrellas que los alimenta empieza a agotarse. Por lo tanto, el proceso sugerido en la investigación podría ocurrir en cualquier momento de la historia del universo.  

Nuestra galaxia contiene un agujero negro supermasivo y un cúmulo de estrellas nucleares, pero aún no está claro si existe un vínculo entre los dos. En una escala más amplia, la pregunta sobre si los agujeros negros intermedios están conectados a agujeros negros supermasivos también permanece sin respuesta

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