Los agujeros negros de peso intermedio casi descartados

No existe un terreno intermedio en lo que se refiere a los agujeros negros, los cuales tienden a ser minúsculos o descomunales, según sugiere un nuevo estudio.

Los agujeros negros conocidos pertenecen a dos clases: La variedad estelar resultado de la explosión de una estrella masiva y que normalmente empaqueta la masa de unas pocas estrellas y la variedad supermasiva que puede pesar millones o miles de millones de masas estelares y residen en los centros galácticos. Los astrónomos han debatido durante años si existía una categoría intermedia, con pruebas que sugerían que existían pero que fueron refutadas.

Crédito: NASA/JPL-Caltech/NOAO/AURA/NSF

Ahora, los astrónomos han estudiado uno de los pocos puntos ocultos que se sospechan que son agujeros negros de tamaño medio en un cúmulo globular, y concluyen que son raros o inexistentes.

“Algunas teorías dicen que los agujeros negros pequeños en los cúmulos globulares deberían hundirse en el centro y formar uno de tamaño medio, pero nuestro descubrimiento sugiere que esto no es así”, dijo Daniel Stern, astrofísicos en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, y coautor del estudio detallado en el ejemplar del 20 de agosto de Astrophysical Journal.

Los científicos habían pensado que los agujeros negros de tamaño intermedio podrían permanecer ocultos entre los millones de estrellas de los cúmulos globulares, los cuales se sitúan dentro de las galaxias conteniendo cientos de miles de millones de estrellas. Tales agujeros negros que variarían de tamaño entre 1000 y 10 000 veces la masa del Sol deberían situarse dentro de los cúmulos globulares como versiones a menor escala de los agujeros negros galácticos – al menos en teoría.

Estudios anteriores habían apuntado la existencia de agujeros negros de masa intermedia, señalando a los cúmulos estelares con masas sospechosamente grandes.

Para ver si había algo de esto, Stern trabajó con investigadores liderados por Stephen Zepf, astrónomo en la Universidad Estatal de Michigan en East Lansing, para estudiar un cúmulo globular situado a 50 millones de años luz de distancia en una galaxia vecina.

Finalmente encontraron la firma de rayos-X de un agujero negro activo en el cúmulo globular llamado RZ2109, usando el telescopio XMM-Newton dela Agencia Espacial Europea.

Más tarde, los investigadores determinaron el tamaño del agujero negro usando el Observatorio W.M. Keck en Mauna Kea, Hawai para lograr la huella química del cúmulo globular. Las simulaciones por ordenador de los análisis químicos revelaron “vientos” de alta velocidad procedentes del agujero negro, indicando que era pequeño, consumiendo gran cantidad de material y expulsando parte del mismo.

“Si un agujero negro de tamaño intermedio estuviese acretando este material, no sería demasiado grande de acuerdo con esto”, dijo Zepf . “Pero si un agujero negro pequeño estuviese acretando este material, sería demasiado para él parte del material sería expulsado en forma de fuertes vientos”.

Los astrónomos estimaron que el agujero negro era relativamente pequeño, de apenas 10 veces la masa de nuestro Sol.

“Si existiera un agujero negro de tamaño intermedio en un cúmulo, se tragaría los agujeros negros pequeños o los expulsaría del mismo”, explicó Stern.

Zepf sugirió que los agujeros negros de tamaño intermedio podrían aún estar ocultos en las galaxias enanas o en las afueras de galaxias mayores como la Vía Láctea, pero sería difícil detectarlos.

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Autor: Plantilla de Space.com
Fecha Original: 20 de agosto de 2008
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Vía: Ciencia Kanija