Los agujeros negros "ultramasivos" con masas de decenas de miles de millones de soles pueden ocurrir en el Universo con mucha más frecuencia de lo que parece, aunque los astrónomos no pueden entender cómo lograron crecer a tamaños tan gigantescos.
En los centros activos de las grandes galaxias, desde nuestra Vía Láctea hasta cúmulos distantes e inaccesibles, hay agujeros negros supermasivos. Al absorber nubes de gas y estrellas, fusionándose con otros agujeros negros, pueden ganar masa en muchas decenas de miles de millones de masas solares, lo que influye en el crecimiento y la evolución de sus galaxias. Sin embargo, estos gigantes "ultramasivos" tardan mucho en crecer y son raros en el Universo moderno. El poseedor del récord actual, el quásar S5 0014 + 81 en la constelación de Cefeo, puede alcanzar los 40 mil millones de masas solares. Pero la mayoría de los agujeros negros supermasivos conocidos se miden en órdenes de cientos de miles a cientos de millones de soles.
Sin embargo, un nuevo trabajo de un grupo internacional de astrofísicos indica que podemos subestimar enormemente la prevalencia de los agujeros negros "ultramasivos". La profesora de la Universidad de Montreal, Julie Hlavacek-Larrondo, y sus colegas han estudiado 72 galaxias ubicadas en los cúmulos más grandes y brillantes a una distancia de 3.500 millones de años luz. Los científicos han comparado sus masas con las masas de agujeros negros supermasivos en sus centros. Los resultados del trabajo se presentan en un artículo publicado por Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y se presentan en el servicio de preimpresión arXiv.org.
Las observaciones del telescopio espacial Chandra permitieron registrar los rayos X de los discos de acreción de materia y, en base a esto, estimar las masas de los agujeros negros. Las luminosidades de las propias galaxias en el radio de alcance permitieron estimar sus propias masas y comparar las cifras obtenidas. Como era de esperar, cuanto más grande es la galaxia, más grande es el agujero negro en su centro, pero en general, el crecimiento del tamaño de los agujeros negros es más rápido que el de las galaxias.
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La dependencia de los tamaños de las galaxias y sus agujeros negros supermasivos resultó no ser lineal, y los agujeros negros en el más grande de ellos son mucho más pesados de lo que podría pensarse. Entonces, alrededor del 40 por ciento de las galaxias consideradas por los científicos contenían agujeros negros "ultramasivos" con masas de 10 mil millones de soles o más. Queda por explicar el sorprendente ritmo de su crecimiento. Quizás comenzaron a formarse en condiciones ideales y crecieron más rápido de lo esperado. O tal vez nos falta algo importante para comprender los mecanismos de crecimiento de los agujeros negros supermasivos.
Sergey Vasiliev
