El estudio de varias docenas de galaxias en un radio de varios miles de millones de años luz del nuestro ha revelado varios agujeros negros que superan muchas veces nuestras expectativas sobre el tamaño que pueden crecer. La última investigación no solo nos ayuda a comprender mejor la evolución de estos misteriosos objetos astrofísicos, sino que también nos abre nuevas preguntas interesantes. Por ejemplo, ¿cómo se vuelven tan increíblemente masivos los agujeros negros?
Los agujeros negros, que son el resultado del colapso estelar, no necesitan presentación. Hemos escuchado que causan perturbaciones en el espacio-tiempo, hemos visto sus "eructos" e incluso, quizás por primera vez en la historia, este año podremos ver uno de ellos con nuestros propios ojos. Los científicos están muy interesados en los agujeros negros y hay una razón muy comprensible para ello.
“¿Qué son las galaxias? Estos son "ladrillos" que se combinan en la imagen general del Universo. Y para comprender cómo se forman y evolucionan, primero debemos comprender cómo funcionan los agujeros negros”, dice la física Julia Hlavacek-Larrondo de la Universidad de Montreal, Canadá.
No es que los agujeros negros en sí mismos simplifiquen este trabajo; es muy difícil entender qué es imposible (como nos parece) ver directamente. Por lo tanto, los astrofísicos están buscando otras pistas que les permitan profundizar más. Una de las direcciones es la búsqueda de una conexión entre las masas de los agujeros negros y las galaxias en las que se encuentran. Si tuviéramos una forma sencilla de comparar el tamaño de las galaxias con los agujeros negros en sus centros, entonces, según los científicos, esto nos ahorraría mucho tiempo y esfuerzo en el estudio de la primera y la segunda.
norte
Por lo tanto, Hlavacek-Larrondo, uniendo fuerzas con otros científicos de Canadá, España y el Reino Unido, realizó un estudio de 72 galaxias ubicadas en un radio de 3,5 mil millones de años luz de nosotros, con la esperanza de encontrar alguna fórmula general que pudiera simplificar la determinación de masa. agujeros negros en los centros galácticos. Los científicos compartieron sus observaciones en los Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
Para estimar el tamaño de los agujeros negros, el equipo analizó el espectro de rayos X que escapaba de las corrientes de vórtice de gas caliente de los discos de acreción de los agujeros negros, y luego comparó los números con el brillo general de la galaxia circundante.
Según una hipótesis bastante popular, cuanto más grande es la propia galaxia, más grande puede ser el agujero negro, ubicado en su centro, pero en la práctica, todo resultó no ser tan simple como se esperaba.
"Descubrimos que los agujeros negros podrían ser mucho más grandes que el tamaño legal estimado", comentó la autora principal del estudio, Mar Mezqua, del Instituto de Ciencias Espaciales de España.
Video promocional:
En lugar de la correlación esperada en masa y tamaño con sus galaxias, varios agujeros negros han mostrado un crecimiento y una ganancia de masa mucho más rápidos que el resto del espacio que los rodea. Resultó que alrededor del 40 por ciento de los agujeros negros investigados tienen una masa de 10 mil millones o más veces la masa del Sol. Aquí, sin embargo, conviene aclarar que no se registraron registros de masa, y la primacía aún pertenece al agujero negro de la galaxia NGC 4889, cuya masa equivale a 21 mil millones de masas solares. Además, existen sospechas de que la galaxia S5 0014 + 81, ubicada a 12,1 mil millones de años luz de distancia, contiene un monstruo real con una masa de unos 40 mil millones de soles. Sin embargo, una cantidad tan grande de agujeros negros supermasivos hizo que los científicos se preguntaran cómo se convirtieron en tales.
Los investigadores tienen dos suposiciones a este respecto: o estos agujeros negros parecían originalmente muy grandes y luego atrajeron literalmente la mayor parte de la materia de las galaxias a su alrededor, o existen serias lagunas en nuestro conocimiento sobre cómo las galaxias producen agujeros negros.
“¿Son tan grandes porque inmediatamente aparecieron así, o fueron ayudados por condiciones ideales que les permitieron crecer muy rápidamente durante varios miles de millones de años? No podemos responder a esta pregunta en este momento”, dice Mezqua.
Sin embargo, la respuesta a esta pregunta puede estar contenida en otro estudio publicado en la biblioteca en línea más grande de artículos científicos arXiv.org y pendiente de verificación. En su curso, los científicos estudiaron más de 30.000 galaxias ubicadas en un radio de 12.200 millones de años luz, y encontraron que la relación entre la tasa de crecimiento de los agujeros negros y la tasa de crecimiento de las estrellas se aceleraba con el crecimiento de las propias galaxias, en las que se ubicaban los objetos en estudio. En otras palabras, en las galaxias con un gran número de estrellas, los agujeros negros siempre fueron "voraces".
Una conclusión más generalizada de estos estudios es que, de hecho, existe una conexión entre la formación de estrellas y los agujeros negros, y es muy confuso. Por supuesto, se requerirán más de una docena de estudios más para comprenderlo mejor. Pero una cosa ya está quedando clara: sin estos gigantes, nuestro Universo se vería completamente diferente.
Nikolay Khizhnyak
