Descubren agujero negro con más de 33 mil millones de veces la masa del Sol
Un grupo de investigadores encontró un agujero negro considerado raro, que se encaja en la clasificación de agujeros negros ultramasivos, considerándose uno de los más grandes ya descubiertos. Su origen sigue siendo un misterio.
Los agujeros negros son generalmente clasificados dentro de dos categorías: los agujeros negros estelares y los supermasivos. Los estelares corresponden a los agujeros negros que se originan producto de la muerte de estrellas; el origen de los agujeros supermasivos sigue siendo incierto.
Con el avance tecnológico de los telescopios —como el Telescopio Espacial James Webb— el objetivo es investigar el origen de estos objetos y porqué crecieron tanto, además de comprender mejor su dinámica con la galaxia que los hospeda.
Un grupo de investigadores de Durham, en el Reino Unido, estudiaban los datos de un conglomerado de galaxias cuando se encontraron con un objeto distorsionando la luz. Al investigar ese objeto, ¡encontraron un agujero negro de masa equivalente a 33 millones de soles! El artículo asociado a esta investigación fue publicado por la revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Clasificación de los agujeros negros
Generalmente, cuando los agujeros negros tienen masa inferior a 100 masas solares se consideran del tipo estelares. Si el agujero negro tiene una pasa que supera las 10.000 masas solares, se consideran como supermasivos.
Sin embargo, antes solo era posible observar agujeros negros con masa inferior a los 10 mil millones de masas solares. En la actualidad, con el avance de la tecnología de los telescopios, es posible encontrar agujeros negros por sobre esta marca.
Existe un límite teórico hasta el cual los agujeros negros podrían crecer. Los físicos estiman que este valor se acerca a la marca de los 50 mil millones de masas solares. El agujero negro encontrado recientemente estaría muy cerca de este límite.
¿Cómo encontrar un agujero negro?
Los agujeros negros son objetos que no emiten luz, dado que son regiones del espacio-tiempo donde a curvatura es tan extrema, que ni la luz logra escapar. Observar directamente un agujero negro es un desafío: ¿cómo ver un objeto que no emite ningún tipo de luz?
Los astrónomos encontraron dos formas de observar estos objetos y estudiar la manera en que ellos interfieren en el ambiente en el que están: la acreción y las lentes gravitacionales.
Acreción
Cuando un objeto es capturado por el campo gravitacional de un agujero negro, este comienza a moverse a su alrededor en forma de espiral, hacia su interior, en un proceso llamado de acreción. Se forma debido a una estructura alrededor del agujero negro denominada disco de acreción.
El disco de acreción es un fenómeno bastante completo, y una de sus características es su brillo. Este brillo se asocia desde radio hasta rayos gamma, pasando por todo el espectro electromagnético.
Cuando se observa este disco, es posible obtener información del agujero negro que está acretando en su centro, dado que la intensidad del brillo puede estar relacionado con la masa del objeto. Pero para observar este disco, es necesario que el agujero negro se encuentre activo y acretando.
Lentes gravitacionales
Para solucionar el problema de observación de objetos que no estén acretando, los astrónomos utilizan la técnica de lentes gravitacionales. Una lente gravitacional ocurre cuando la luz que es emitida por una galaxia se distorsiona por un objeto masivo en el medio de su camino. Este objeto puede ser un aglomerado de galaxias hasta un agujero negro.
La luz se distorsiona producto de fuerte campo gravitacional que cambia su trayectoria. Como resultado de esto, se obtiene uno o varios arcos mostrando una imagen distorsionada de la galaxia existente.
Al medir estos arcos es posible calcular la masa del objeto central. Fue de esta manera que los investigadores de Durham obtuvieron la masa del agujero negro en una galaxia, en el aglomerado Abell 1201.
Agujero negro de 33 mil millones de masas solares
El agujero negro está ubicado en una galaxia central, en el aglomerado Abell 1201. Este agujero negro ya era conocido por los investigadores desde 2017, sin embargo, con nuevos datos de lentes gravitacionales, notaron que era siete mil millones de veces más masivo de lo que se pensaba anteriormente.
Este nuevo dato coloca al agujero negro en la lista de los 10 más masivos que se han encontrado. Su tamaño es sorprendente: su horizonte de eventos sería 32 veces más grande que la órbita de Plutón.
Ahora, uno de los misterios es comprender cómo este objeto llegó a este monstruoso tamaño en tan poco tiempo. Este misterio es investigado con prioridad por el telescopio espacial James Webb.