A menudo retratados como monstruos destructivos que mantienen cautiva la luz, los agujeros negros asumen un papel menos malvado en la última investigación del Telescopio Espacial Hubble de la NASA. Un agujero negro en el corazón de la galaxia enana Henize 2-10 está creando estrellas en lugar de engullirAparentemente, el agujero negro está contribuyendo a la tormenta de fuego de la formación de nuevas estrellas que tiene lugar en la galaxia. La galaxia enana se encuentra a 30 millones de años luz de distancia, en la constelación austral Pyxis.
Hace una década, esta pequeña galaxia provocó un debate entre los astrónomos sobre si las galaxias enanas albergaban agujeros negros proporcionales a los gigantes supermasivos que se encuentran en el corazón de las galaxias más grandes. Este nuevo descubrimiento tiene un pequeño Henize 2-10, que contiene solo uno-una décima parte del número de estrellas que se encuentran en nuestra Vía Láctea, preparadas para desempeñar un papel importante en la resolución del misterio de dónde procedían los agujeros negros supermasivos en primer lugar.
El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA Agencia Espacial Europea. El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra el telescopio. El Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial STScI en Baltimore, Maryland, realizaOperaciones científicas del Hubble STScI es operado para la NASA por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía en Washington, DC
"Hace diez años, como estudiante de posgrado que pensaba dedicar su carrera a la formación estelar, miré los datos de Henize 2-10 y todo cambió", dijo Amy Reines, quien publicó la primera evidencia de un agujero negro enla galaxia en 2011 y es el investigador principal de las nuevas observaciones del Hubble, publicadas en la edición del 19 de enero de Naturaleza.
"Desde el principio supe que algo inusual y especial estaba sucediendo en Henize 2-10, y ahora el Hubble ha proporcionado una imagen muy clara de la conexión entre el agujero negro y una región vecina de formación estelar ubicada a 230 años luz del negrohoyo", dijo Reines.
Esa conexión es un flujo de salida de gas que se extiende a través del espacio como un cordón umbilical hacia un vivero estelar brillante. La región ya albergaba un denso capullo de gas cuando llegó el flujo de salida de baja velocidad. La espectroscopia de Hubble muestra que el flujo de salida se movía alrededor de 1millones de millas por hora, chocando contra el gas denso como una manguera de jardín golpeando un montón de tierra y extendiéndose. Los cúmulos de estrellas recién nacidas salpican el camino de la propagación del flujo de salida, sus edades también calculadas por Hubble.
Este es el efecto opuesto de lo que se ve en las galaxias más grandes, donde el material que cae hacia el agujero negro es arrastrado por los campos magnéticos circundantes, formando chorros de plasma que se mueven a una velocidad cercana a la de la luz. Nubes de gas atrapadas en los chorroscamino se calentaría mucho más allá de su capacidad para enfriarse y formar estrellas, pero con el agujero negro menos masivo en Henize 2-10, y su salida más suave, el gas se comprimió lo suficiente como para precipitar la formación de nuevas estrellas.
"A solo 30 millones de años luz de distancia, Henize 2-10 está lo suficientemente cerca como para que el Hubble pudiera capturar imágenes y evidencia espectroscópica de un agujero negro con mucha claridad. La sorpresa adicional fue que, en lugar de suprimir la formación estelar,el flujo de salida estaba provocando el nacimiento de nuevas estrellas", dijo Zachary Schutte, estudiante graduado de Reines y autor principal del nuevo estudio.
Desde su primer descubrimiento de emisiones distintivas de radio y rayos X en Henize 2-10, Reines pensó que probablemente provenían de un agujero negro masivo, pero no tan supermasivo como los vistos en galaxias más grandes. Otros astrónomos, sin embargo, pensaronque era más probable que la radiación fuera emitida por un remanente de supernova, lo que sería un hecho familiar en una galaxia que está expulsando rápidamente estrellas masivas que explotan rápidamente.
"La sorprendente resolución del Hubble muestra claramente un patrón similar a un sacacorchos en las velocidades del gas, que podemos ajustar al modelo de un flujo de salida con precesión o tambaleo de un agujero negro. Un remanente de supernova no tendría ese patrón, ypor lo que es efectivamente nuestra prueba irrefutable de que se trata de un agujero negro", dijo Reines.
Reines espera que en el futuro se dirija aún más investigación a los agujeros negros de las galaxias enanas, con el objetivo de usarlos como pistas para el misterio de cómo se formaron los agujeros negros supermasivos en el universo primitivo. Es un enigma persistente para los astrónomos.La relación entre la masa de la galaxia y su agujero negro puede proporcionar pistas. El agujero negro en Henize 2-10 tiene alrededor de 1 millón de masas solares. En galaxias más grandes, los agujeros negros pueden tener más de mil millones de veces la masa de nuestro Sol.cuanto más masiva es la galaxia anfitriona, más masivo es el agujero negro central.
Las teorías actuales sobre el origen de los agujeros negros supermasivos se dividen en tres categorías: 1 se formaron como agujeros negros de masa estelar más pequeños, a partir de la implosión de estrellas, y de alguna manera reunieron suficiente material para volverse supermasivos, 2 condiciones especiales enel universo primitivo permitió la formación de estrellas supermasivas, que colapsaron para formar "semillas" de agujeros negros masivos desde el principio, o 3 las semillas de futuros agujeros negros supermasivos nacieron en densos cúmulos de estrellas, donde la masa total del cúmulo tendríasido suficiente para crearlos de alguna manera a partir del colapso gravitacional.
Hasta ahora, ninguna de estas teorías de siembra de agujeros negros ha tomado la delantera. Las galaxias enanas como Henize 2-10 ofrecen pistas potenciales prometedoras, porque se han mantenido pequeñas durante el tiempo cósmico, en lugar de experimentar el crecimiento y las fusiones de galaxias grandes como laVía Láctea Los astrónomos creen que los agujeros negros de las galaxias enanas podrían servir como un análogo de los agujeros negros en el universo primitivo, cuando recién comenzaban a formarse y crecer.
"La era de los primeros agujeros negros no es algo que hayamos podido ver, por lo que realmente se ha convertido en la gran pregunta: ¿de dónde vienen? Las galaxias enanas pueden conservar algún recuerdo del escenario de siembra de agujeros negros que hade otro modo se habría perdido en el tiempo y el espacio", dijo Reines.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por NASA/Centro de Vuelo Espacial Goddard. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
referencia de diario:
Citar esta página:
Visita Nuevo científico for more global science stories >>>