En una galaxia ubicada en el centro de un cúmulo masivo llamado Abell 1201, a unos 2.700 millones de años luz de distancia de la Tierra, acecha un coloso cósmico: se trata de un monstruoso agujero negro ultramasivo, con alrededor de 32,7 mil millones de veces la masa del Sol. Es uno de los más grandes jamás detectados y está en el límite teórico de amplitud que pueden llegar a tener los agujeros negros.
Astrónomos de la Universidad de Durham, en Reino Unido, han descubierto uno de los agujeros negros más grandes jamás identificados hasta hoy, en la galaxia central o más brillante del cúmulo Abell 1201. Se trata del primer agujero negro de estas dimensiones hallado mediante el fenómeno conocido como lente gravitacional, y podría marcar un antes y un después en el estudio de estas gigantescas estructuras cósmicas.
Colosal y lejano
La galaxia Abell 1201 BCG se localiza a alrededor de 2.700 millones de años luz de nuestro planeta: el agujero negro ultramasivo identificado en su interior posee una magnitud aproximada de 32,7 mil millones de masas solares. Para tener un punto de comparación, podemos considerar que Sagitario A*, el agujero negro supermasivo ubicado en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, tiene una amplitud de alrededor de 4,3 millones de masas solares.
De acuerdo a una nota de prensa, el nuevo estudio publicado recientemente en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society permitió caracterizar con mayor precisión a este enorme agujero negro. En estimaciones anteriores, se lo había identificado como una estructura menor: los nuevos cálculos lo muestran 7 mil millones de masas solares más grande de lo pensado previamente.
"Este agujero negro en particular, que tiene más de 30 mil millones de veces la masa de nuestro Sol, es uno de los más grandes jamás detectados y está en el límite superior de la amplitud que creemos pueden llegar a alcanzar teóricamente los agujeros negros en el cosmos, por lo que es un descubrimiento extremadamente emocionante", explicó a Science Alert el físico James Nightingale, autor principal de la nueva investigación.
Exploración espectroscópica de Abell 1201 BCG, que muestra claramente la galaxia en la que se encuentra el agujero negro ultramasivo, como una mancha en el cuadrante superior derecho (recuadro en verde). Créditos: Smith et al., MNRAS , 2017.
Lentes gravitacionales y simulaciones con superordenadores
La mayoría de los agujeros negros más grandes que se han identificado hasta el momento se encuentran en un estado activo, en el cual la materia que se acerca al agujero negro se calienta y libera permanentemente energía en forma de luz, rayos X y otras radiaciones. De esta manera, es mucho más sencillo detectarlos que en el caso de los agujeros negros inactivos, como el localizado en el centro de la galaxia Abell 1201 BCG.
Sin embargo, las lentes gravitacionales permiten estudiar agujeros negros inactivos en galaxias distantes, algo que actualmente no es posible con otros métodos. La lente gravitacional es un fenómeno que tiene lugar cuando la luz procedente de objetos lejanos se curva alrededor de otra estructura masiva, situada entre el objeto emisor y el receptor. Esas variaciones en la curvatura de la luz permitieron caracterizar al detalle al agujero negro ultramasivo, que había sigo identificado inicialmente en 2004 como un arco gigante en la zona del cúmulo Abell 1201.
Además de 19 años de observaciones con diferentes telescopios, el hallazgo fue posible gracias a un conjunto de simulaciones realizadas con superordenadores: el equipo de científicos simuló la luz que viaja a través del Universo cientos de miles de veces, incluyendo en cada nueva simulación un agujero negro de masa diferente, modificando así el viaje de la luz que llega a la Tierra.
Cuando los investigadores incluyeron un agujero negro ultramasivo en una de sus simulaciones, el camino tomado por la luz de la galaxia lejana para llegar hasta nuestro planeta coincidió con los parámetros apreciados en imágenes reales capturadas por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA. Esto confirmó el hallazgo y la magnitud real del agujero negro.
Ahora, este enfoque podría permitir a los astrónomos descubrir agujeros negros inactivos y ultramasivos más lejanos y de mayores dimensiones de lo que se pensaba anteriormente, arrojando luz sobre los procesos que permiten su gran crecimiento.
La mayoría de los agujeros negros más grandes que se han identificado hasta el momento se encuentran en un estado activo, en el cual la materia que se acerca al agujero negro se calienta y libera permanentemente energía en forma de luz, rayos X y otras radiaciones. De esta manera, es mucho más sencillo detectarlos que en el caso de los agujeros negros inactivos, como el localizado en el centro de la galaxia Abell 1201 BCG.
Sin embargo, las lentes gravitacionales permiten estudiar agujeros negros inactivos en galaxias distantes, algo que actualmente no es posible con otros métodos. La lente gravitacional es un fenómeno que tiene lugar cuando la luz procedente de objetos lejanos se curva alrededor de otra estructura masiva, situada entre el objeto emisor y el receptor. Esas variaciones en la curvatura de la luz permitieron caracterizar al detalle al agujero negro ultramasivo, que había sigo identificado inicialmente en 2004 como un arco gigante en la zona del cúmulo Abell 1201.
Además de 19 años de observaciones con diferentes telescopios, el hallazgo fue posible gracias a un conjunto de simulaciones realizadas con superordenadores: el equipo de científicos simuló la luz que viaja a través del Universo cientos de miles de veces, incluyendo en cada nueva simulación un agujero negro de masa diferente, modificando así el viaje de la luz que llega a la Tierra.
Cuando los investigadores incluyeron un agujero negro ultramasivo en una de sus simulaciones, el camino tomado por la luz de la galaxia lejana para llegar hasta nuestro planeta coincidió con los parámetros apreciados en imágenes reales capturadas por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA. Esto confirmó el hallazgo y la magnitud real del agujero negro.
Ahora, este enfoque podría permitir a los astrónomos descubrir agujeros negros inactivos y ultramasivos más lejanos y de mayores dimensiones de lo que se pensaba anteriormente, arrojando luz sobre los procesos que permiten su gran crecimiento.
Fuente LEVANTE