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Agujero negro supermasivo se mueve a gran velocidad en el cosmos
Los agujeros negros supermasivos suelen estar inmóviles en el centro de sus galaxias. Sin embargo, científicos creen que también pueden deambular por el espacio a gran velocidad en el cosmos. Ya encontraron uno.
Un estudio encabezado por el Centro de Astrofísica HarvardSmithsonian ha identificado "el caso más claro hasta la fecha" de un agujero negro supermasivo en movimiento y, aunque los expertos no saben aún el motivo, sí que han adelantado algunas teorías, según publica
Astrophysical Journal.
El agujero negro "errante" está a 230 millones de años luz de la Tierra, su masa es aproximadamente tres millones de veces la del Sol y se encuentra en una galaxia llamada J0437+2456.
El director del estudio, Dominic Pesce, del Harvard-Smithsonian, señaló que no se espera que "la mayoría de los agujeros negros supermasivos se muevan; normalmente se contentan con quedarse quietos".
Y es que estos objetos estelares son tan pesados que es difícil ponerlos en marcha. Pesce hizo la analogía con una bola de bolos, que es más difícil de mover que un balón de fútbol, pero es que en este caso la bola "tiene varios millones de veces la masa de nuestro Sol. Eso va a requerir una patada bastante poderosa".
El equipo estuvo cinco años trabajando para tratar de observar este raro suceso de movimiento, para lo que compararon las velocidades de diez agujeros negros supermasivos y sus galaxias, y determinaron si eran las mismas.
La investigación se centró en agujeros negros que contienen agua en sus discos de acreción, las estructuras espirales que giran hacia el interior del agujero.
El centro de investigación explica, en un comunicado, que cuando el agua orbita un agujero negro, produce un haz de luz de radio similar a un láser, conocido como máser.
Cuando se estudian con una red combinada de antenas de radio utilizando una técnica conocida como interferometría de línea de base muy larga, los máseres pueden ayudar a medir la velocidad de un agujero negro con mucha precisión.
Esta técnica sirvió para determinar que nueve de los diez agujeros negros estaban en reposo, pero uno parecía estar en movimiento.
Aunque la causa del movimiento sigue siendo desconocida, el equipo formuló dos posibilidades. Una es que las observaciones correspondan a la fusión de dos agujeros negros supermasivos, un evento que puede hacer que el recién nacido retroceda mientras se asienta.
La segunda teoría es que el agujero negro forme parte de un sistema binario, que si bien debería ser una estructura relativamente abundante en el universo, los científicos no han logrado aún identificar con claridad.
Pesce consideró que lo observado podría ser uno de los agujeros negros de un sistema binario, mientras que el segundo no sería posible observarlo por su falta de emisión máser.
El equipo precisó que son necesarias más observaciones para determinar la verdadera causa del movimiento inusual de este agujero negro supermasivo.
EL(efe)
qué podría explicar este extraño brillo y han llegado a múltiples hipótesis.
Pero con frecuencia se ha barajado una explicación en particular: la materia oscura, que solo se conoce por su influencia gravitatoria sobre la materia normal, podría ser el candidato inesperado para el GCE.
Aniquilaciones de la materia oscura
Aunque nadie ha visto la luz emitida por este enigmático material, los científicos han pasado muchos años buscando subproductos luminosos de las llamadas "aniquilaciones de la materia oscura", acontecimientos que podrían desenmascarar finalmente la verdadera naturaleza de la materia oscura.
Estas aniquilaciones podrían producirse si la materia oscura está formada por una entidad hipotética conocida como partícula masiva de interacción débil (WIMP), que es solo uno de los muchos candidatos posibles para explicar esta extraña sustancia.
Cuando una WIMP y su homóloga de antimateria colisionan, se aniquilan mutuamente en una interacción que arroja rayos gamma, neutrinos y rayos cósmicos (o eso sugieren los modelos). Estas aniquilaciones podrían ser la fuente de la GCE, aunque esta explicación está lejos de confirmarse.
El estudio de Di Mauro
Para limitar la interpretación de la materia oscura de la GCE, Di Mauro examinó 11 años de datos del Fermi, junto con las observaciones recogidas por la ya desaparecida Carga útil para la exploración de la materia antimateria y la astrofísica de los núcleos ligeros y por el espectrómetro magnético Alfa (PAMELA) y el espectrómetro magnético Alfa (AMS) a bordo de la Estación Espacial Internacional.
Este amplio conjunto de datos permitió a Di Mauro arrojar nueva luz sobre la distribución espacial del GCE y sus niveles de energía relativos. Los resultados revelaron que los niveles de energía de los rayos gamma en todo el exceso son bastante similares, lo que parece más coherente con un origen de materia oscura que otras explicaciones que causarían una distribución de energía más asimétrica.
Ninguno de los dos estudios es una indicación clara de que la materia oscura esté impulsando este exceso de brillo en el centro galáctico, pero ambos sugieren que esta explicación exótica para el GCE es todavía permisible. Sin embargo, aún queda mucho camino por recorrer para llegar a entender completamente este misterio.
FEW ( sciencealert, Physical Review D)