Los astrónomos finalmente pueden tener una forma de cazar un monstruoso agujero negro supermasivo que sospechan que acecha en la galaxia enana de al lado.
El gigante sería el segundo más cercano. agujero negro supermasivo a la Tierra, más allá de Sagitario A* (Sgr A*) en el corazón de la Vía Láctea, en compañía galaxia Leo I. su vecino supermasivo Agujero negro, llamada Leo I*, se propuso por primera vez que existiera en 2021, cuando los astrónomos notaron que las estrellas se aceleraban a medida que se acercaban al corazón de la galaxia enana. Si bien esta es una buena evidencia de un agujero negro supermasivo, los astrónomos, frustrantemente, no han podido obtener una imagen directa de las emisiones de Leo I* para demostrar que existe. Ahora, dos investigadores han propuesto una solución.
«Los agujeros negros son objetos muy esquivos y, a veces, les gusta jugar al escondite con nosotros», dijo Fabio Pacucci, astrofísico del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian y autor principal de la investigación. declaración🇧🇷 «Los rayos de luz no pueden escapar de sus horizontes de sucesos, pero el entorno que lo rodea puede ser extremadamente brillante, si cae suficiente material en su pozo gravitacional. Pero si un agujero negro no está acumulando masa, no emite luz en su lugar y se vuelve imposible de detectar». encontrar con nuestros telescopios».
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Este es el caso de Leo I*: su galaxia enana no tiene suficiente gas para alimentar el agujero negro supermasivo, dejándolo inactivo y prácticamente invisible. Sin embargo, Pacucci y un colega proponen que el agujero negro simplemente podría estar disfrutando de una dieta alternativa y tal vez comiendo lo suficiente para que los astrónomos confirmen su existencia.
«Sugerimos que una pequeña cantidad de masa perdida de estrellas deambular por el agujero negro podría proporcionar la tasa de acreción necesaria para observarlo”, dijo Pacucci. “Las estrellas viejas se vuelven muy grandes y rojas, las llamamos estrellas gigantes rojas. Las gigantes rojas suelen tener fuertes vientos que transportan una fracción de su masa al medio ambiente. El espacio alrededor de Leo I* parece contener suficientes de estas estrellas antiguas para que sea observable».
Si la técnica funciona, la observación de Leo I* podría ser innovadora, según Avi Loeb, astrofísico también del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian.
En particular, una detección resolvería otro misterio astronómico: si las galaxias enanas tienen agujeros negros supermasivos de estas enormes masas. (Los científicos estiman que Leo I* puede ser del orden de 3 millones de veces más masivo que el Sol; el agujero negro de la Vía Láctea, Sgr A*es solo un poco más grande, con 4 millones de veces la masa del sol).
“Sería el segundo agujero negro supermasivo más cercano después del que se encuentra en el centro de nuestra galaxia, con una masa muy similar, pero albergado por una galaxia 1.000 veces menos masiva que la Vía Láctea”, dijo Loeb en el comunicado. «Este hecho desafía todo lo que sabemos sobre cómo las galaxias y sus agujeros negros supermasivos centrales coevolucionan. ¿Cómo terminó naciendo un bebé tan grande de un padre flaco?»
En caso de Vía Láctea y los agujeros negros supermasivos en los centros de la mayoría de las galaxias grandes, este objeto central contiene alrededor de una décima parte de la masa total de la esfera de estrellas que lo rodea. La existencia de Leo I* en una galaxia enana se desviaría radicalmente de esta proporción.
«En el caso de Leo I, esperaríamos un agujero negro mucho más pequeño», dijo Loeb. «En cambio, Leo I parece contener un agujero negro de unos millones de veces la masa del Sol, similar a la de la Vía Láctea. Esto es emocionante porque la ciencia a menudo avanza más cuando sucede lo inesperado».
Pacucci dijo que los astrónomos aún están muy lejos de obtener imágenes de Leo I*, pero que él y su equipo tuvieron tiempo en la misión espacial. Observatorio de rayos X Chandra y el Matriz muy grande (VLA) radiotelescopio en Nuevo México con la esperanza de descubrir este monstruo cósmico teorizado.
«Leo I* está jugando al escondite, pero emite demasiada radiación para pasar desapercibido durante mucho tiempo», dijo Pacucci.
La investigación del equipo se describe en un artículo publicado el lunes (28 de noviembre) en Cartas del Diario Astrofísico🇧🇷
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