El Observatorio Chandra descubre un intrigante miembro del árbol genealógico de los agujeros negros

Un objeto cósmico recién descubierto puede ayudar a proporcionar respuestas a viejas preguntas sobre cómo evolucionan los agujeros negros e influyen en su entorno, según un nuevo estudio realizado con el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA.

«En la paleontología, el descubrimiento de ciertos fósiles puede ayudar a los científicos a llenar los vacíos evolutivos entre diferentes dinosaurios», dijo la investigadora española Mar Mezcua, del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica, quien dirigió el estudio. «Hacemos lo mismo en la astronomía, pero a menudo tenemos que ‘excavar’ hasta dar con nuestros hallazgos en galaxias que están a millones de años luz de distancia.»

El intrigante objeto, llamado NGC2276-3c, se encuentra en un brazo de la galaxia espiral NGC 2276, a unos 100 millones de años luz de la Tierra. NGC2276-3c parece ser lo que los astrónomos llaman un «agujero negro de masa intermedia» (IMBH).

Durante muchos años, los científicos han encontrado pruebas concluyentes para los agujeros negros más pequeños, que contienen de cinco a treinta veces la masa del Sol. También hay una gran cantidad de información sobre los llamados agujeros supermasivos que se encuentran en el centro de las galaxias y pesan millones o incluso miles de millones de veces la masa del Sol.

Como su nombre indica, los IMBHs representan una clase de agujeros negros que se encuentran entre estos dos grupos bien establecidos, con masas del orden de unos pocos cientos a unos cientos de miles de masas solares. Una de las razones por los que los IMBHs son importantes es que podrían ser las semillas de las que los agujeros negros supermasivos se formaron en el universo temprano.

«Los astrónomos han estado buscando estos agujeros negros de tamaño medio», dijo el co-autor Tim Roberts, de la Universidad de Durham en el Reino Unido. «Ha habido indicios de que existen, pero los IMBHs han de actuar como un pariente perdido hace mucho tiempo que no está interesado en ser encontrado.»

Para saber más sobre NGC2276-3c, los investigadores observaron casi al mismo tiempo los rayos X con Chandra y las ondas de radio con el European Very Long Baseline Interferometry (VLBI). Los datos de rayos X y de radio, así como una relación observada entre la luminosidad de radio y de rayos X en las fuentes alimentadas por agujeros negros, fueron utilizados para estimar la masa del agujero negro. Se obtuvo una masa de alrededor de 50.000 veces la del Sol, colocándolo en la gama de los IMBHs.

«Hemos encontrado que NGC2276-3c tiene rasgos similares a los agujeros negros de masa estelar y los agujeros negros supermasivos», dijo el co-autor Andrei Lobanov del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Bonn, Alemania. «En otras palabras, este objeto ayuda a agrupar a toda la familia de agujeros negros».

Además de su masa, otra notable propiedad de NGC2276-3c es que se ha producido un potente chorro de radio que se extiende hasta 2.000 años luz. La región a lo largo del chorro que se extiende cerca de 1.000 años luz de NGC2276-3c parece estar vacía de estrellas jóvenes. Esto proporciona evidencias de que el IMBH puede haber tenido una fuerte influencia en su entorno, ya que el chorro podría haber producido una cavidad en el gas y suprimido la formación de nuevas estrellas. Otros estudios del chorro de NGC2276-3c podrían dar una idea de los efectos potencialmente grandes que las semillas del agujero negro supermasivo en el universo temprano han tenido en sus alrededores.

(NASA)