La mayoría de los agujeros negros conocidos son extremadamente masivos, como los agujeros negros supermasivos que se encuentran en los núcleos de las grandes galaxias, o relativamente ligeros, con una masa inferior a 100 masas solares. Sin embargo, los agujeros negros de masa intermedia (IMBH) son raros y se consideran “eslabones perdidos” raros en la evolución de los agujeros negros.
Un equipo internacional de astrónomos utilizó más de 500 imágenes del Telescopio Espacial Hubble de la NASA, que abarcan dos décadas de observaciones, para buscar evidencia de un agujero negro de masa intermedia siguiendo los movimientos de siete estrellas de rápido movimiento en la región más interna del planeta globular. cúmulo de estrellas Omega Centauri, informa la revista Nature.
Estas estrellas proporcionan nueva evidencia convincente de la atracción gravitacional de un agujero negro de masa intermedia que las atrae. Hasta la fecha, sólo se han descubierto unos pocos candidatos más para IMBH.
Omega Centauri consta de aproximadamente 10 millones de estrellas unidas gravitacionalmente. El cúmulo es aproximadamente 10 veces más masivo que otros cúmulos globulares grandes, casi tan masivo como una galaxia pequeña.
Entre las muchas preguntas que los científicos quieren responder: ¿Existe IMBH y, de ser así, qué tan comunes son? ¿Crece un agujero negro supermasivo a partir del IMBH? ¿Cómo se forman los propios IMBH? ¿Son los densos cúmulos estelares su hogar favorito?
Omega Centauri es unas 10 veces más masivo que otros grandes cúmulos globulares (casi tan masivo como una galaxia pequeña) y está formado por unos 10 millones de estrellas unidas por la gravedad. ESA/Hubble, NASA, Maximilian Heberle (MPIA)
Los astrónomos han creado ahora un enorme catálogo de los movimientos de estas estrellas, midiendo las velocidades de 1,4 millones de estrellas obtenidas de las imágenes del cúmulo obtenidas por el Hubble. La mayoría de estas observaciones estaban destinadas a la calibración de los instrumentos del Hubble más que al uso científico, pero demostraron ser una base de datos ideal para los esfuerzos de investigación del equipo.
“Encontramos siete estrellas que no deberían estar allí”, explicó Maximilian Häberle, del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania, quien dirigió el estudio. “Se están moviendo tan rápido que abandonarían el grupo y nunca regresarían. La explicación más probable es que un objeto muy masivo atrae gravitacionalmente estas estrellas y las mantiene cerca del centro. El único objeto que podría ser tan masivo es un agujero negro, que tiene al menos 8.200 veces la masa de nuestro Sol”.
Esta imagen muestra la región central del cúmulo globular Omega Centauri, donde el Telescopio Espacial Hubble de la NASA ha encontrado pruebas contundentes de un candidato a agujero negro de masa intermedia. ESA/Hubble, NASA, Maximilian Heberle (MPIA)
Varios estudios han sugerido la presencia de IMBH en Omega Centauri. Sin embargo, otros estudios han sugerido que la masa puede deberse a un grupo central de agujeros negros de masa estelar, y han sugerido que la falta de estrellas que se mueven rápidamente más rápido que la velocidad de escape requerida hace que IMBH sea menos probable en comparación.
“Este descubrimiento proporciona la evidencia más directa de la existencia de IMBH en Omega Centauri”, añadió la líder del equipo Nadine Neumeier del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania, quien inició el estudio junto con Anil Seth de la Universidad de Utah en Salt Lake City. “Esto es emocionante porque sólo se conocen unos pocos agujeros negros con masa similar. El agujero negro Omega Centauri puede ser el mejor ejemplo de IMBH en nuestro entorno cósmico”.
Un equipo internacional de astrónomos utilizó más de 500 imágenes del Telescopio Espacial Hubble de la NASA, que abarcan dos décadas de observación, para descubrir siete estrellas de rápido movimiento en la región más interna de Omega Centauri, el cúmulo globular más grande y brillante del cielo. Estas estrellas proporcionan nueva evidencia convincente de la presencia de un agujero negro de masa intermedia (IMBH) que las está atrayendo. Hasta la fecha, sólo se han descubierto unos pocos candidatos IMBH más. Esta imagen muestra la ubicación de IMBH en Omega Centauri. Si se confirma, a su distancia de 17.700 años luz, el candidato a agujero negro está más cerca de la Tierra que el agujero negro de 4,3 millones de masa solar en el centro de la Vía Láctea, que está a 26.000 años luz de distancia. Aparte del centro galáctico, este será también el único caso conocido de múltiples estrellas estrechamente asociadas con un agujero negro masivo. Esta imagen incluye tres paneles. La primera imagen de la izquierda muestra el cúmulo globular Omega Centauri, una colección de innumerables estrellas rojas, blancas y azules sobre un fondo negro del espacio. La segunda imagen muestra detalles de la región central de este cúmulo, con una vista más detallada de las estrellas individuales. La tercera imagen muestra la ubicación del candidato IMBH dentro del grupo. ESA/Hubble, NASA, Maximilian Heberle (MPIA)
Si se confirma esta información, entonces el agujero negro propuesto, situado a una distancia de 17.700 años luz, estará más cerca de la Tierra que el agujero negro de 4,3 millones de masa solar en el centro de la Vía Láctea, situado a una distancia de 26.000 años luz.
Omega Centauri es visible a simple vista desde la Tierra y es uno de los objetos celestes favoritos de los observadores de estrellas que viven en el hemisferio sur. Situado justo encima del plano de la Vía Láctea, el cúmulo parece casi tan grande como la Luna llena cuando se ve desde el campo oscuro. Apareció por primera vez en el catálogo de Ptolomeo hace casi 2.000 años como una sola estrella. Edmond Halley la describió como una nebulosa en 1677. En la década de 1830, el astrónomo inglés John Herschel fue el primero en reconocerlo como un cúmulo globular.