Un grupo de investigadores cree haber descubierto un agujero negro de masa intermedia. Se encontraría cerca del centro de la Vía Láctea. El descubrimiento es muy interesante, porque es otra pista en la dirección de un objeto que no se sabe si realmente existe…

Un posible agujero negro de masa intermedia

Los agujeros negros son muy abundantes en el universo. La Vía Láctea, por tanto, no es una excepción. Pero no es fácil detectarlos. No emiten luz, así que normalmente solo se pueden detectar de forma indirecta. A partir del comportamiento de objetos que estén cerca de ellos. O, también, cuando están absorbiendo material. Así es, también, cómo se ha descubierto este posible agujero negro de masa intermedia. Por los efectos que su presencia tiene en una nube de gas cercana, denominada HCN-0.009-0.044. Está a 25 000 años-luz de la Tierra.

Descubren un posible agujero negro de masa intermedia
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Concepto artístico de una nube de gas girando alrededor de un agujero negro. Crédito: NOAJ

Para detectarlo, los investigadores han utilizado el observatorio ALMA (por la abreviatura en inglés de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Con su ayuda, han podido observar la nube de gas y descubrir que estaba girando en torno a un objeto muy masivo. ¿Cómo de masivo? Unas 30 000 veces la masa del Sol. Todo ello concentrado en un espacio mucho más pequeño que el que ocupa el Sistema Solar. Tanto esto como la ausencia de algún objeto visible, hace sospechar que lo que se ve es un posible agujero negro de masa intermedia.

La importancia de este hallazgo no se puede infravalorar. Un agujero negro de masa intermedia es algo así como el eslabón perdido. A lo largo de los años se han descubierto varios candidatos, al que ahora sumamos este a la lista. Los investigadores esperan poder encontrar otros estudiando otras nubes de gas que parezcan moverse de forma anómala. Es la mejor forma de detectar posibles agujeros negros que estén tranquilos. Es decir, que no estén absorbiendo masa de forma activa. Si fuese así, sería mucho más sencillo de detectar, por las señales producidas.

El papel de un agujero negro de masa intermedia

Lo cierto es que la inmensa mayoría de agujeros negros vienen en dos tamaños. O son agujeros negros estelares (con una masa similar a la del Sol) o supermasivos. De este último tipo es Sagitario A*, que es el agujero negro supermasivo localizado en el centro de nuestra galaxia. Se cree que todas las galaxias grandes tienen uno en su centro. Un agujero negro supermasivo puede tener hasta miles de millones de veces la masa del Sol. No está muy claro cómo se formaron. Tan solo hay algunas teorías que podrían explicar su origen.

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Concepto artístico de un agujero negro intermedio. Crédito: Tomoharu Oka/Keio University

Una posibilidad es que, en la infancia del universo, fuese más fácil que se formasen gigantescos agujeros negros. A medida que se absorbían mutuamente, crecían constantemente hasta terminar alcanzando las masas que podemos observar en la actualidad. Es aquí donde entra en juego el agujero negro de masa intermedia. Lo hace por partida doble. Por un lado, porque la evolución desde un agujero negro de masa estelar, que vaya absorbiendo a otros agujeros negros (y material) lo llevará, necesariamente, a pasar por esa fase en algún momento.

Por otro lado, porque parece lógico suponer que los agujeros negros supermasivos pueden seguir creciendo. Para ello, pueden absorber, precisamente, un agujero negro de masa intermedia como el que se ha detectado. Es una sospecha más que fundada porque, como dicen los investigadores, se encuentra a tan solo 20 años-luz de Sagitario A*. En el futuro, por su trayectoria, será absorbido por él. Algo que parece apuntar directamente en la dirección del modelo de formación de estos agujeros negros a través de diferentes fusiones.

Muchas incógnitas en el aire

Hay que decir que, además, tampoco es el primer agujero negro de masa intermedia que descubre este equipo de científicos. Ya encontraron otro en septiembre de 2017, que conté aquí mismo. Aquel era mucho más masivo. Fue detectado de una manera muy similar. Por la presencia de una nube de gas que rotaba alrededor de un objeto que parecía muy masivo. Se determinó que debía tener unas 100 000 veces la masa de nuestra estrella. Por tanto, las evidencias siguen acumulándose en favor de la existencia de agujeros negros de masa intermedia.

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Ilustración de un joven agujero negro. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Aunque no es la única posibilidad. La evolución de los agujeros negros también se podría explicar sin recurrir a estos objetos. Otra posibilidad sugiere que, en la infancia del universo (de nuevo) puede que hubiese grandes nubes de gas que colapsaron sobre sí mismas. Con una cantidad de masa apropiada, ese colapso desencadena el proceso de formación de una estrella. Por lo que parece razonable suponer que, si hubiese muchísima más masa, el proceso podría ir directamente al colapso que dé nacimiento a un agujero negro.

Ese agujero negro, además, podría absorber mucho material (la nube en la que se formó) de manera rápida. Este mecanismo, por tanto, nos permitiría explicar la formación de agujeros negros supermasivos sin necesidad de comenzar en el agujero negro estelar. Es una hipótesis válida pero podría ir perdiendo valor si continúan los descubrimientos de agujeros negros de masa intermedia. Habrá que prestar atención a los hallazgos que se realicen en el futuro. Hay muchos agujeros negros todavía por detectar, y seguro que algunos serán de estas características…

Estudio

El estudio es S. Takekawa, T. Oka, et al; «Indication of Another Intermediate-mass Black Hole in the Galactic Center». Publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters el 17 de enero de 2019. Puede ser consultado en este enlace.

Referencias: IFLScience