Redacción NM
Una docena de agujeros negros supermasivos deshonestos pueden estar merodeando por la Vía Láctea, consumiendo todo a su paso, ha propuesto un estudio.
Investigadores dirigidos por la Universidad de Harvard simularon la formación y el movimiento de agujeros negros supermasivos durante miles de millones de años de evolución universal.
Descubrieron que los agujeros negros se vuelven rebeldes principalmente cuando su galaxia anfitriona choca con otra galaxia, típicamente más grande, y golpea el agujero desde su punto central.
Y cuanto más masiva es una galaxia, es probable que haya captado más agujeros negros errantes, y los cúmulos galácticos tienen el potencial de albergar miles.
«No se preocupe, las probabilidades de que nos encontremos con un agujero negro supermasivo errante son extremadamente pequeñas», dijo a MailOnline el autor del artículo y astrofísico Angelo Ricarte.
Añadió: «El espacio es tan vasto que incluso cuando dos galaxias que contienen cientos de miles de millones de estrellas se fusionan, sus estrellas no chocan».
Además, afortunadamente para nosotros, la mayoría de los agujeros negros rebeldes eventualmente terminan fusionándose con el agujero negro supermasivo en el centro de su nueva galaxia.
Esto significa que los que permanecen, por ejemplo, en la Vía Láctea, tienden a estar muy lejos en el halo galáctico, lejos de la ubicación de nuestro sistema solar.
«Si realmente hubiera un agujero negro supermasivo justo en nuestra vecindad, podríamos detectar su presencia a partir de los movimientos de las estrellas cercanas», agregó el Dr. Ricarte.
Una docena de agujeros negros supermasivos rebeldes (como se muestra) pueden estar merodeando por la Vía Láctea, consumiendo todo a su paso, ha propuesto un estudio.
Cuanto más masiva es una galaxia, más agujeros negros errantes es probable que haya detectado, con cúmulos galácticos (como el que se muestra en la imagen) que potencialmente albergan de cientos a miles.
Si bien los agujeros negros regulares, los que se forman a partir del colapso de las estrellas, suelen tener masas que oscilan entre 5 y 20 veces la del sol, sus contrapartes supermasivas pueden ser millones o incluso miles de millones de veces más pesadas.
Los agujeros negros supermasivos se encuentran generalmente en el corazón de las galaxias, actuando como anclas para la masa arremolinada de gas, polvo, estrellas, planetas y otros cuerpos a su alrededor. La Vía Láctea, por ejemplo, gira en torno a una llamada Sagitario A *.
Sin embargo, hay circunstancias que pueden hacer que estos agujeros negros supermasivos se suelten de su lugar habitual y terminen vagando libres, como puede ocurrir a raíz de una colisión entre galaxias.
En su nuevo estudio, el Dr. Ricarte y sus colegas ejecutaron una serie de simulaciones cosmológicas llamadas ‘ROMULUS’ para rastrear cómo las trayectorias de los agujeros negros errantes podrían comportarse durante miles de millones de años.
Al comienzo de cada simulación, se sembraron agujeros negros supermasivos en función de las condiciones locales del gas: los cuerpos se formaron donde el gas era pobre en metales, densos (15 veces el umbral para formar una estrella) y cálidos (a 9.500) 10,000 Kelvin).
Estos parámetros son iguales a los propuestos para formar los llamados agujeros negros de «colapso directo» cuando el Universo era joven, con solo unos 100–250 millones de años. (Se cree que ha pasado su cumpleaños número 13,77 mil millones).
En la simulación, esto conduce a agujeros negros errantes con una masa de alrededor de un millón de veces la del sol.
En su nuevo estudio, el Dr. Ricarte y sus colegas ejecutaron una serie de simulaciones cosmológicas llamadas ‘ROMULUS’ para rastrear cómo las trayectorias de los agujeros negros errantes podrían comportarse durante miles de millones de años. El equipo descubrió que la mayoría de los agujeros negros rebeldes en una galaxia provenían del centro de pequeñas galaxias satélites que colisionaron con su anfitrión más grande, liberando al enorme cuerpo de su posición principal. En la imagen: una galaxia alrededor de la masa de la Vía Láctea tiene 15 agujeros negros rebeldes (izquierda), mientras que una con una décima parte de la masa tiene solo dos vagabundos (derecha)
El equipo descubrió que la mayoría de los agujeros negros rebeldes en una galaxia provenían del centro de pequeñas galaxias satélites que colisionaron con su anfitrión más grande, liberando al enorme cuerpo de su posición principal.
Además, el número de agujeros negros errantes en una galaxia dada tendía a aumentar linealmente con la masa de la galaxia, y la Vía Láctea probablemente tenía alrededor de 12, pero las galaxias y los cúmulos más grandes tenían más.
«Esperamos miles de agujeros negros errantes en los halos de los cúmulos de galaxias», escribieron los investigadores en su artículo.
« A nivel local, estos vagabundos representan alrededor del 10 por ciento del presupuesto de masa de agujeros negros locales una vez que se contabilizan las masas de semillas ».
De hecho, dijeron los investigadores, en algunas galaxias tempranas, hace alrededor de 12 mil millones de años, los agujeros negros supermasivos errantes pueden incluso haber superado y eclipsado a sus contrapartes del centro galáctico.
Sin embargo, a medida que pasaba el tiempo, muchos de estos agujeros negros rebeldes se habrían fusionado o absorbido en el agujero negro supermasivo en el centro de su nueva galaxia anfitriona, después de formar primero pares binarios a medida que caían lentamente entre sí.
‘ROMULUS predice que muchos binarios de agujeros negros supermasivos se forman después de varios miles de millones de años de evolución orbital, mientras que algunos […] nunca llegará al centro ”, explicó el investigador.
«Como resultado, las galaxias con masa de la Vía Láctea en ROMULUS albergan un promedio de 12 SMBH que normalmente deambulan por el halo lejos del centro galáctico».
«Este análisis muestra que nuestro censo actual de agujeros negros supermasivos está incompleto y que probablemente existe una población sustancial de vagabundos fuera del centro», concluyó el equipo.
Los hallazgos completos del estudio se publicaron en la revista. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
