Los astrónomos han detectado un agujero negro supermasivo fugitivo, aparentemente expulsado de su galaxia de origen y corriendo por el espacio con una cadena de estrellas a su paso.
Según la investigación del equipo, que se publicó en el servidor de preimpresión arXiv.org y ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal Letters, el descubrimiento ofrece la primera evidencia observacional de que los agujeros negros supermasivos pueden ser expulsados de sus galaxias de origen para vagar por el espacio interestelar.
Los investigadores descubrieron el fugitivo agujero negro como un rayo de luz brillante mientras usaban el telescopio espacial Hubble para observar la galaxia enana RCP 28, ubicada a unos 7.500 millones de años luz de la Tierra.
Los astrónomos han detectado un agujero negro supermasivo fugitivo, aparentemente expulsado de su galaxia de origen y corriendo por el espacio con una cadena de estrellas a su paso.
Según la investigación del equipo, que se publicó en el servidor de preimpresión arXiv.org y ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal Letters, el descubrimiento ofrece la primera evidencia observacional de que los agujeros negros supermasivos pueden ser expulsados de sus galaxias de origen para vagar por el espacio interestelar.
Los investigadores descubrieron el fugitivo agujero negro como un rayo de luz brillante mientras usaban el telescopio espacial Hubble para observar la galaxia enana RCP 28, ubicada a unos 7.500 millones de años luz de la Tierra.
Las observaciones de seguimiento mostraron que la racha mide más de 200.000 años luz de largo, aproximadamente el doble del ancho de la Vía Láctea, y se cree que está hecha de gas comprimido que está formando estrellas activamente. El gas sigue un agujero negro que se estima mide 20 millones de veces la masa del sol y se aleja de su galaxia de origen a 3,5 millones de mph (5,6 millones de km/h), o aproximadamente 4500 veces la velocidad del sonido.
Según los investigadores, la racha apunta directamente al centro de una galaxia, donde normalmente se ubicaría un agujero negro supermasivo.
«Encontramos una línea delgada en una imagen del Hubble que apunta al centro de una galaxia», autor principal del estudio Pieter van Dokkum, profesor de física y astronomía en la Universidad de Yale, dijo a WordsSideKick.com. «Usando el telescopio Keck en Hawái, descubrimos que la línea y la galaxia están conectadas. 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».
Confirmando la cola de un agujero negro expulsado
La mayoría de las galaxias grandes, si no todas, albergan agujeros negros supermasivos en sus centros. Los agujeros negros supermasivos activos a menudo lanzan chorros de material a altas velocidades, que pueden verse como rayos de luz que se asemejan superficialmente al que vieron los investigadores. Estos se llaman chorros astrofísicos.
Para determinar que esto no es lo que observaron, van Dokkum y el equipo investigaron esta racha y descubrieron que no poseía ninguno de los signos reveladores de un chorro astrofísico. Mientras que los chorros astrofísicos se debilitan a medida que se alejan de su fuente de emisión, la potencial cola del agujero negro supermasivo en realidad se vuelve más fuerte a medida que se aleja de lo que parece ser su punto de origen galáctico, según los investigadores. Además, los chorros astrofísicos lanzados por los agujeros negros se abren en abanico desde su fuente, mientras que este rastro parece haber permanecido lineal.
El equipo concluyó que la explicación que mejor se ajusta a la racha es un agujero negro supermasivo que atraviesa el gas que rodea su galaxia mientras comprime ese gas lo suficiente como para desencadenar la formación de estrellas a su paso.
«Si se confirma, sería la primera vez que tenemos evidencia clara de que los agujeros negros supermasivos pueden escapar de las galaxias», dijo van Dokkum.
Agujeros negros en movimiento
Una vez que se confirma el desbocamiento del agujero negro supermasivo, la siguiente pregunta que los astrónomos deben responder es cómo un objeto tan monstruoso es expulsado de su galaxia anfitriona.
«El escenario más probable que explica todo lo que hemos visto es una honda, causada por una interacción de tres cuerpos», dijo van Dokkum. «Cuando tres cuerpos de masas similares interactúan gravitacionalmente, la interacción no conduce a una configuración estable, sino generalmente a la formación de un binario y la expulsión del tercer cuerpo».
Esto podría significar que el agujero negro desbocado fue una vez parte de un raro binario de agujeros negros supermasivos, y durante una fusión galáctica, se introdujo un tercer agujero negro supermasivo en esta asociación, expulsando a uno de sus ocupantes.
Los astrónomos no están seguros de cuán comunes son estos fugitivos masivos.
«Los agujeros negros supermasivos expulsados se habían predicho durante 50 años, pero ninguno se ha visto sin ambigüedades», dijo van Dokkum. «La mayoría de los teóricos piensan que debería haber muchos por ahí».
Se necesitan más observaciones con otros telescopios para encontrar evidencia directa de un agujero negro en la punta de la misteriosa racha, agregó van Dokkum.
Los astrónomos han detectado un agujero negro supermasivo fugitivo, aparentemente expulsado de su galaxia de origen y corriendo por el espacio con una cadena de estrellas a su paso.
Según la investigación del equipo, que se publicó en el servidor de preimpresión arXiv.org y ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal Letters, el descubrimiento ofrece la primera evidencia observacional de que los agujeros negros supermasivos pueden ser expulsados de sus galaxias de origen para vagar por el espacio interestelar.
Los investigadores descubrieron el fugitivo agujero negro como un rayo de luz brillante mientras usaban el telescopio espacial Hubble para observar la galaxia enana RCP 28, ubicada a unos 7.500 millones de años luz de la Tierra.
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Los investigadores descubrieron el fugitivo agujero negro como un rayo de luz brillante mientras usaban el telescopio espacial Hubble para observar la galaxia enana RCP 28, ubicada a unos 7.500 millones de años luz de la Tierra.