¿Un agujero negro intermedio en la Vía Láctea?

La Vía Láctea podría tener un agujero negro intermedio. Dicho así, quizá la noticia no te resulte especialmente interesante. Es posible que te encojas de hombros y digas… ¿y qué? Pero lo cierto es que, de confirmarse, podríamos estar ante un eslabón perdido de la evolución cósmica…

Un agujero negro intermedio, una bestia cósmica

Agujero negro intermedio

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

El hipotético objeto sería el segundo agujero negro más grande de la galaxia. Tendría unas 100.000 veces la masa del Sol. Si fuese así, estaríamos ante el primer agujero negro intermedio descubierto en la Vía Láctea. Sería interesantísimo, porque nos daría información muy interesante sobre cómo pudieron formarse los agujeros negros supermasivos. Todas las galaxias grandes parecen tener una en su corazón.

Ahora mismo, nuestro conocimiento actual de los agujeros negros los divide en dos grupos. Por un lado tenemos los de masa estelar, producidos por una estrella que colapsa sobre sí misma al final de su vida. Por otro, tenemos los agujeros negros supermasivos. Esas bestias cósmicas que están en el centro de la gran mayoría de galaxias. Pero… ¿cómo pasamos de un agujero de masa estelar a uno supermasivo?

Esa es una de las grandes incógnitas de la astronomía. Ahora, un grupo de investigadores podría haber dado con la clave, y han contado toda la información interesante en un estudio recién publicado en la revista Nature Astronomy. Durante décadas sólo hemos detectado agujeros negros de masa estelar, o agujeros negros supermasivos. Descubrir un agujero negro intermedio podría servir para definir mucho mejor el proceso de evolución de estos objetos.

El paso a medio camino

Recreación artística de un agujero negro supermasivo.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Si la comunidad científica tiene claro que los agujeros negros de masa estelar se forman tras el colapso de una estrella gigante, la cuestión es mucho más complicadas con los agujeros negros supermasivos. Hay mucha incertidumbre sobre cuál es su origen. Una hipótesis bastante popular establece que pudieron formarse durante las primeras épocas del universo. En aquel momento, habrían tenido la oportunidad de crecer rápidamente y alcanzar esos tamaños descomunales.

Pero hay una teoría que plantea que los agujeros negros supermasivos podrían tener un origen diferente. Podrían ser el producto de fusiones de agujeros negros intermedios en el centro de las galaxias. Por eso este hallazgo es muy interesante. Especialmente si tenemos en cuenta que, de confirmarse su existencia, se encontraría a tan solo 195 años-luz de distancia del centro de la Vía Láctea. Suena tentador, ¿no?

Según cuenta Tomoharu Oka, el investigador principal del estudio, estaríamos ante la primera detección de un posible agujero negro en la Vía Láctea. Sería el segundo, por tamaño, sólo por detrás de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. Eso sí, queda por demostrar que realmente existe. Pero, como quizá sospeches, el hallazgo sería importantísimo en muchos sentidos.

Una nube molecular sospechosa

Imagen infrarroja de IC 438, una nube molecular en Perseo (no relacionada con el estudio de este artículo).
Crédito: NASA, ESA and J. Muzerolle, STScI.

Pero, ¿cómo dieron con este agujero negro intermedio? Los investigadores se fijaron en una nube molecular que está a unos 27.000 años-luz de la Tierra. Es conocida como CO-0.40-0.22, y destaca por ser particularmente cálida y densa en comparación a otras nubes moleculares cercanas. Con la ayuda de ALMA, un conjunto de telescopios, los investigadores analizaron el movimiento del gas en el interior de la nube.

Las simulaciones por ordenador no dejan lugar a muchas dudas. La principal sugerencia es que el movimiento sólo puede explicarse por la atracción gravitacional que ejercería un agujero negro intermedio. Estaría localizado en el interior de la nube, y sería el responsable de que, en comparación al resto de nubes moleculares presentes en la zona, presente un aspecto muy diferente. Y aún queda lo mejor.

Comentaba al principio del artículo que una de las hipótesis es que el agujero negro intermedio podría ser el objeto previo a un agujero negro supermasivo. ¿A dónde se dirige esta nube? Pues según Oka, parece que terminará siendo arrastrada al corazón de la Vía Láctea. Allí, en algún momento futuro, se unirá a Sagitario A*. Así que podríamos estar ante una evidencia de que la hipótesis podría ser cierta.

Queda mucho trabajo por delante

Esta es una imagen de la región de Sagitario A*, el agujero negro supermaviso en el centro de la Vía Láctea, capturada por el observatorio Chandra de Rayos X.
Crédito: NASA/CXC/MIT/F.K. Baganoff et al.

En cualquier caso, queda mucho trabajo por delante para los investigadores. Por un lado, es necesario comprobar si realmente estamos ante un agujero negro intermedio. Para ello, ya están pensando analizar la nube molecular en diferentes longitudes de onda. En función de los resultados que encuentren, es posible que tengamos más evidencias que apunten a que estamos ante uno, o es posible que nos quedemos con una falsa alarma.

Además, cabe suponer que podría haber otros agujeros negros intermedios en la Vía Láctea. Así que ya están investigando otras nubes moleculares compactas. Creen que podrían albergar más agujeros negros de este tipo. Veremos si el tiempo les da la razón. Si es así, ¿quién sabe qué descubrimientos quedarán en el horizonte? Además, también tendremos la respuesta a uno de los grandes enigmas de la astronomía moderna.

En caso contrario, tampoco será un drama. Seguramente aprenderemos algo más sobre las nubes moleculares. O quizá incluso descubramos que se tratan de un objeto ligeramente diferente al resto de nubes moleculares que solemos observar. En definitiva, de una manera u otra, la investigación del equipo de Tomoharu Oka puede dejarnos resultados muy interesantes…

El estudio es Tomoharu Oka, Shiho Tsujimoto et al.; “Millimetre-wave emission from an intermediate-mass black hole candidate in the Milky Way”. Publicado en la revista Nature Astronomy el 4 de septiembre de 2017. Puede ser consultado en este enlace.

Referencias: Space

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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