Casi todos los agujeros negros conocidos se clasifican en dos
categorías: agujeros negros pequeños, con una masa de pocas veces la del
Sol, y agujeros negros supermasivos con una masa equivalente a la de
miles o miles de millones de soles. Lo lógico es que fueran también
abundantes los agujeros negros de masa intermedia, o sea con una de
entre 100 y 10.000 soles aproximadamente, pero por algún motivo hasta
ahora desconocido son muy pocos y a menudo dudosos los agujeros negros
de esa masa que han sido detectados hasta este momento. Recientemente,
se han encontrado nuevas evidencias de que en el centro del cúmulo
estelar globular 47 Tucanae se esconde uno de estos extraños agujeros
negros de masa intermedia, con una masa de unas 2.200 veces la de
nuestro Sol.
El hallazgo es obra del equipo de Bulent Kiziltan, del Centro para la
Astrofísica (CfA) en Cambridge, Massachusetts, gestionado conjuntamente
por la Universidad de Harvard y el Instituto Smithsoniano, todas estas
entidades en Estados Unidos.
47 Tucanae es un cúmulo estelar de 12.000 millones de años de
antigüedad, situado a 13.000 años-luz de la Tierra, en la constelación
del Tucán (o Tucana) en el hemisferio sur. Contiene miles de estrellas
en una bola de solo unos 120 años-luz de diámetro. También contiene unas
dos docenas de púlsares que fueron importantes objetivos de esta
investigación.
El cúmulo había sido investigado muchas veces en busca de un agujero
negro central, sin éxito. En la mayoría de los casos, se detecta a un
agujero negro analizando los rayos X que proceden del caliente disco de
material que le rodea. Este método solo funciona si el agujero negro se
está alimentando de forma activa del gas próximo. El centro de 47
Tucanae, sin embargo, está libre de gas, lo que en la práctica hacía que
cualquier agujero negro que pudiera ocultarse allí no diera señales de
su existencia.
El agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea delata su
presencia por su influencia sobre las estrellas cercanas. Años de
observaciones en la banda infrarroja han revelado que un puñado de
estrellas en nuestro centro galáctico giran alrededor de un objeto
invisible pero que ejerce sobre ellas un fuerte tirón gravitatorio. Sin
embargo, el concurrido centro de 47 Tucanae imposibilita observar los
movimientos de estrellas individuales, por lo que esta otra estrategia
de detección de agujeros negros no sirve.
La nueva investigación cuenta con dos evidencias. La primera
corresponde a los movimientos generales de estrellas a través del
cúmulo. El entorno de un cúmulo globular es tan denso que las estrellas
más pesadas tienden a hundirse hacia su centro. Un agujero negro de masa
intermedia en este centro actúa como una “cuchara” cósmica que remueve
el recipiente, causando que esas estrellas pasen cerca de él a mayores
velocidades y distancias. Esto imparte una señal sutil pero delatadora
que los astrónomos pueden medir.
Usando simulaciones informáticas de movimientos estelares y
distancias, y comparándolas con observaciones en el visible, el equipo
ha hallado pruebas de que existe en el cúmulo este tipo de agitación
gravitatoria.
La segunda evidencia procede de los púlsares, los restos compactos de
estrellas muertas cuyas señales de radio son fácilmente detectables.
Estos objetos también se ven afectados por la gravedad del agujero negro
central de masa intermedia, haciendo que se encuentren a distancias más
grandes del centro del cúmulo de lo que sería típico si el agujero
negro no existiese.
Combinadas, estas evidencias indican la presencia de un agujero negro
de masa intermedia, concretamente de unas 2.200 veces la del Sol,
dentro de 47 Tucanae.
NCYT
No hay comentarios