Parece que finalmente hemos podido localizar algunos de los agujeros negros “perdidos” del universo.
Un cúmulo de estrellas llamado IRS 13 cerca del centro de la galaxia parece albergar un agujero negro en su centro. Además, la forma en que estas estrellas se agrupan y giran sugiere que los agujeros negros son raros: en el rango de masa intermedia, entre aquellos con masa similar a la de una estrella y monstruos masivos.
Estos agujeros negros de masa intermedia se encuentran muy raramente, lo que hace que el IRS 13 sea emocionante en sí mismo… pero lo que es aún más sorprendente es su ubicación.
El agujero negro, situado a sólo 0,1 años luz del centro galáctico, parece ser uno de los pilares que alimentan el continuo crecimiento y evolución del agujero negro supermasivo en el corazón de la Vía Láctea, Sagitario A* (Sgr A*) .
Esta es una evidencia vital que podría ayudarnos a comprender cómo crecen los agujeros negros y cerrar la brecha entre las masas estelares y los agujeros negros supermasivos.
Los agujeros negros representan el punto final evolutivo en la vida de una estrella masiva, pero las masas observadas de estos objetos son desconcertantes.
En el rango de masas estelares, tenemos agujeros negros formados por el colapso (y fusión) de núcleos estelares masivos. Para un agujero negro formado por una sola estrella, la masa máxima es de aproximadamente 80 veces la masa del sol.
Los agujeros negros supermasivos tienen un rango de masas que no está bien definido, pero generalmente se acepta que su masa es de millones a miles de millones de veces la masa del Sol. Cualquier valor comprendido entre aproximadamente 100 masas solares y entre 100.000 y 1 millón de masas solares es el rango de masa media, donde sorprendentemente se han encontrado pocos objetos.
La razón por la que esto es impactante es que deja en blanco el camino evolutivo entre los agujeros negros pequeños y los agujeros negros grandes.
Existe una brecha en las estadísticas de observación entre los agujeros negros de masa estelar y los agujeros negros supermasivos que no puede explicarse fácilmente, lo que significa que tenemos poca o ninguna evidencia de crecimiento de un punto al siguiente.
IRS 13 detectado Hace poco más de 25 añosEsta estrella ha desconcertado a los astrónomos desde entonces. Inicialmente se pensó que se trataba de una única estrella masiva. Luego se descubrió otra estrella masiva. binario. entonces Estrella Wolf-RayetUna estrella masiva al borde de una supernova.
Desde entonces ha sido identificado Como un grupo pequeñoPero sigue siendo un enigma. Está tan cerca de Sgr A*, un agujero negro con una masa de 4,3 millones de soles, que tal cúmulo no debería poder mantener su estructura cercana.
Un equipo dirigido por el astrofísico Florian Biesker de la Universidad de Colonia en Alemania quería resolver este misterio, por lo que los investigadores observaron la forma en que se mueven las estrellas y las masas de gas en el cúmulo. Esperaban que el movimiento fuera relativamente aleatorio, pero en cambio lo encontraron bastante organizado.
Hay dos posibles explicaciones para esto. El primero es el efecto de Sgr A*, que de alguna manera cambia las órbitas de los objetos en IRS 13. Pero el equipo concluyó que debe haber algo dentro del cúmulo que lo mantenga gravitacionalmente intacto.
Observaron y modelaron para ver si podían determinar qué era. Al rastrear los movimientos del grupo, pudieron determinar la ubicación donde podría estar el objeto denso.
En este lugar, observaron rayos X y un anillo de gas ionizado que giraba a unos 130 kilómetros (81 millas) por segundo.
Luego calcularon la masa del objeto en el centro del anillo utilizando todos estos movimientos. Los científicos han estimado que la masa del objeto equivale a unas 30.000 masas solares. Y sólo hay una cosa que podría ser: un agujero negro de masa intermedia.
Las observaciones futuras utilizando instrumentos más nuevos nos darán más información sobre este misterioso objeto, pero por ahora, esta colección parece representar un paso importante hacia la comprensión de la evolución de los agujeros negros.
“El IRS 13 parece ser la piedra angular del crecimiento de nuestro agujero negro central SgrA*”, Biesecker dice.
“Este magnífico cúmulo de estrellas ha seguido sorprendiendo a la comunidad científica desde su descubrimiento hace unos veinte años. Inicialmente se pensaba que se trataba de una estrella inusualmente pesada, pero gracias a los datos de alta resolución ahora podemos confirmar la formación del edificio. bloque con un agujero negro intermedio “La masa está en el centro”.
La investigación fue publicada en Diario astrofísico.
