Astrónomos del Observatorio McDonald de la Universidad de Texas en Austin han descubierto un agujero negro inusualmente masivo en el corazón de una de las galaxias satélites enanas de la Vía Láctea, llamada Leo I.Casi tan masivo como el agujero negro en nuestra propia galaxia, el hallazgopodría redefinir nuestra comprensión de cómo evolucionan todas las galaxias, los componentes básicos del universo. El trabajo se publicó en un número reciente de El diario astrofísico .
El equipo decidió estudiar Leo I debido a su peculiaridad. A diferencia de la mayoría de las galaxias enanas que orbitan la Vía Láctea, Leo I no contiene mucha materia oscura. Los investigadores midieron el perfil de materia oscura de Leo I, es decir, cómo la densidad de la materia oscuracambios desde los bordes exteriores de la galaxia hasta su centro. Lo hicieron midiendo su atracción gravitacional en las estrellas: cuanto más rápido se mueven las estrellas, más materia hay encerrada en sus órbitas. En particular, el equipo queríapara saber si la densidad de materia oscura aumenta hacia el centro de la galaxia. También querían saber si la medición de su perfil coincidiría con las medidas anteriores realizadas con datos de telescopios más antiguos combinados con modelos de computadora.
Dirigido por la reciente doctora María José Bustamante de UT Austin, el equipo incluye a los astrónomos de UT Eva Noyola, Karl Gebhardt y Greg Zeimann, así como colegas del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre MPE de Alemania.
Para sus observaciones, utilizaron un instrumento único llamado VIRUS-W en el telescopio Harlan J. Smith de 2.7 metros del Observatorio McDonald.
Cuando el equipo introdujo sus datos mejorados y modelos sofisticados en una supercomputadora en el Centro de Computación Avanzada de Texas de UT Austin, obtuvieron un resultado sorprendente.
"Los modelos están gritando que necesitas un agujero negro en el centro; realmente no necesitas mucha materia oscura", dijo Gebhardt. "Tienes una galaxia muy pequeña que está cayendo en la Vía Láctea, y suEl agujero negro es tan masivo como la Vía Láctea. La proporción de masa es absolutamente enorme. La Vía Láctea es dominante; el agujero negro Leo I es casi comparable. "El resultado no tiene precedentes.
Los investigadores dijeron que el resultado era diferente de los estudios anteriores de Leo I debido a una combinación de mejores datos y las simulaciones de la supercomputadora. La región central y densa de la galaxia estaba mayormente inexplorada en estudios anteriores, que se concentraban en las velocidades de los individuosestrellas. El estudio actual mostró que para esas pocas velocidades que se tomaron en el pasado, hubo un sesgo hacia velocidades bajas. Esto, a su vez, disminuyó la cantidad inferida de materia encerrada dentro de sus órbitas.
Los nuevos datos se concentran en la región central y no se ven afectados por este sesgo. La cantidad de materia inferida encerrada dentro de las órbitas de las estrellas se disparó.
El hallazgo podría alterar la comprensión de los astrónomos sobre la evolución de las galaxias, ya que "no hay explicación para este tipo de agujero negro en las galaxias esferoidales enanas", dijo Bustamante.
El resultado es aún más importante ya que los astrónomos han usado galaxias como Leo I, llamadas "galaxias esferoidales enanas", durante 20 años para comprender cómo se distribuye la materia oscura dentro de las galaxias, agregó Gebhardt. Este nuevo tipo de fusión de agujeros negros tambiénle da a los observatorios de ondas gravitacionales una nueva señal para buscar.
"Si la masa del agujero negro de Leo I es alta, eso puede explicar cómo crecen los agujeros negros en las galaxias masivas", dijo Gebhardt. Eso se debe a que con el tiempo, a medida que las galaxias pequeñas como Leo caigo en galaxias más grandes, el agujero negro de la galaxia más pequeñase fusiona con la de la galaxia más grande, aumentando su masa.
Construido por un equipo de MPE en Alemania, VIRUS-W es el único instrumento en el mundo que ahora puede hacer este tipo de estudio de perfil de materia oscura. Noyola señaló que muchas galaxias enanas del hemisferio sur son buenos objetivos para él, pero noEl telescopio del hemisferio sur está equipado para ello. Sin embargo, el Telescopio Gigante de Magallanes GMT ahora en construcción en Chile fue, en parte, diseñado para este tipo de trabajo. UT Austin es socio fundador del GMT.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Texas en Austin . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Los exoplanetas rocosos son incluso más extraños de lo que pensábamos
Los astrónomos pueden haber descubierto un planeta fuera de nuestra galaxia
El uso de herramientas mecánicas mejora nuestras habilidades lingüísticas, resultados del estudio
Fabricación de combustible para aviones a partir de la luz solar y el aire
Secretos de la telaraña de las arañas revelados
Asegurar transferencias de datos con relatividad
Breve presencia de agua en Arabia Terra en Marte
Cristal de tiempo en una computadora cuántica