Los monstruos espaciales existen: este gigantesco agujero negro se dirige hacia nuestra galaxia
marzo 27, 2017
Está en movimiento, vagando en solitario por el espacio y devorando todo lo que encuentre a su paso.
Esta imagen del Hubble reveló la presencia de un agujero negro supermasivo "escapando" de su galaxia - NASA, ESA, y M. Chiaberge (STScI and JHU)
Normalmente, cuando nos referimos a un agujero negro supermasivo, solemos pensar en un "monstruo" espacial millones de veces más pesado que el Sol, instalado en el centro de una galaxia activa y devorando desde su cómoda y estática posición cualquier planeta, estrella o simple masa de gas se le acerque demasiado. ¿Puede haber algo más terrorífico en todo el Universo? Los científicos acaban de descubrir que sí: un agujero negro supermasivo en movimiento, vagando en solitario por el espacio y devorando todo lo que encuentre a su paso.
Por primera vez, y gracias al telescopio espacial Hubble, un equipo de astrónomos acaba de detectar a uno de estos gigantes "huyendo" a toda velocidad (unos 7,5 millones de km/h) del centro de una lejana galaxia, situada a 8.000 millones de años luz de la Tierra. Se trata de un descomunal agujero negro con más de mil millones de veces la masa de nuestro Sol, y resulta que viene directo hacia nosotros. El estudio se publicará este jueves, 30 de Marzo, en la revista Astronomy & Astrophysics.
Los investigadores, sin embargo, no están demasiado preocupados por una posible colisión con la Vía Láctea, ya que a su velocidad actual (que nos llevaría de la Tierra a la Luna en menos de tres minutos), el amenazador objeto tardará aún muchos miles de millones de años en cruzar el abismo que lo separa de nuestra posición. Mucho más intrrigante, sin duda, es averiguar qué tipo de acontecimiento o de fenómeno ha sido capaz de suministrar la energía necesaria para "arrancar", literalmente, a este coloso espacial del centro de su galaxia. Y, por supuesto, averiguar cuántos "monstruos" parecidos andan sueltos por ahí.
La ilustración muestra el proceso de fusión de dos agujeros negros que ha logrado expulsar de su galaxia al agujero negro supermasivo resultante
La ilustración muestra el proceso de fusión de dos agujeros negros que ha logrado expulsar de su galaxia al agujero negro supermasivo resultante- NASA, ESA, y A. Feild (STScI)
No es la primera vez que se detectan grandes agujeros negros lejos de los centros de sus galaxias, pero este es un caso extremo y ha permitido, por lo tanto, hallar una explicación plausible. Para empezar, los investigadores calcularon que se necesitaría la energía equivalente a 100 millones de supernovas explotando al mismo tiempo para conseguir "expulsar" a este agujero negro de su posición. Y la explicación más plausible para reunir esa inmensa cantidad de energía propulsora es que el "gigante" recibiera una tremenda "patada" de las ondas gravitacionales generadas por la fusión de dos agujeros negros diferentes en el centro de la galaxia anfitriona.
Como Einstein se encargó de demostrar hace ya un siglo, las ondas gravitacionales son "ondulaciones" en el tejido espaciotemporal del Universo, creadas por la colisión de dos objetos masivos. Esas ondas son similares a los círculos concéntricos que se producen en un estanque después de tirar una piedra al agua. Cuanto mayor sea la piedra, mayores serán también las ondulaciones que provoca. Recordemos que a finales del pasado año, el observatorio LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), logró por primera vez demostrar la existencia de las ondas gravitacionales en un experimento que ha pasado a la historia. LIGO, en efecto, logró captar las ondas gravitacionales generadas por la fusión de dos lejanos agujeros negros varias decenas de veces más masivos que el Sol.
Algo muy diferente
Pero esto es muy diferente. Cuando los astrónomos vieron a través del Hubble el enorme agujero negro errante, se quedaron de piedra. "Cuando lo vi por primera vez- afirma Marco Chiaberge, del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial y la Universidad Johns Hopkins- supe que estábamos ante algo muy peculiar. Y cuando combinamos las observaciones del Hubble con las del Observatorio de rayos X Chandra y el Sloan Digital Sky Survey, todas apuntaban a un mismo escenario. La cantidad de información recopilada, desde los rayos X a la luz ultravioleta y hasta el infrarrojo, es definitivamente mucho mayor de la que teníamos para cualquier otro posible candidato a ser un agujero negro supermasivo errante".
Las imágenes en el rango de la luz visible del Hubble proporcionaron la primera pista. Las fotografías, en efecto, mostraban un brillante cuásar, la "firma energética" de un agujero negro, pero muy lejos del centro galáctico, que sería su posición natural. Por definición, los agujeros negros no pueden observarse directamente (se les llama negros porque ni siquiera la luz puede escapar de su enorme gravedad), pero se sabe que son la fuente de energía de los cuasares, intensos y compactos estallidos de radiación cuyo brillo puede eclipsar al de una galaxia entera. El cuásar, llamado 3C 186, y su galaxia anfitriona se encuentran a 8.000 millones de años luz de distancia de la Tierra, y los investigadores repararon en él mientras llevaban a cabo un estudio sobre galaxias lejanas capaces de emitir potentes estallidos de radiación durante el agónico proceso de fusión con otras galaxias.
"Esperaba ver un montón de galaxias en proceso de fusión -explica Chiaberge- y también ver galaxias en desorden alrededor de los cuasares. Lo que realmente no esperaba era ver un cuásar claramente desplazado del núcleo de una galaxia de forma regular". El equipo calculó la distancia del cuásar del núcleo galáctico y halló que se encontraba a más de 35.000 años luz del centro, que es una distancia mayor de la que hay entre el Sol y el centro de nuestra propia galaxia.
Un peligroso vagabundo solitario
"Para nuestra sorpresa -afirma por su parte Justin Ely, otro de los miembros del equipo-, descubrimos que el agujero negro se estaba alejando del centro de la galaxia a unos 7,5 millones de km/h". Una velocidad suficiente para escapar completamente de la galaxia en un plazo no superior a los 20 millones de años y convertirse para siempre en un enorme (y peligroso) vagabundo solitario en el Universo.
Gracias al Hubble, los astrónomos también se dieron cuenta de que la galaxia anfitriona mostraba una serie de arcos alargados, llamados "colas de marea", que se producen por los "tirones gravitacionales" de dos galaxias en proceso de fusión. Lo que sugería que en el pasado, 3C 186 podía haberse fundido con otra galaxia, en cuyo caso sus dos agujeros negros centrales habrían hecho lo mismo.
Basandose en esta evidencia visible, los científicos dibujaron un posible escenario de lo sucedido. Dos galaxias se fusionan y sus respectivos agujeros negros se asientan, ambos, en el centro de una nueva y recién nacida galaxia elíptica. Los agujeros negros, movidos por sus gravedades, empiezan a girar uno alrededor de otro, y a medida que lo hacen van emitiendo hacia fuera ondas de gravedad, como si se tratra del agua de un aspersor. Con el paso del tiempo, los dos "monstruos" se acercan más y más entre sí, orbitándose cada vez más rápido. Y si ambos no tienen la misma masa y velocidad de rotación, no emiten ondas gravitacionales iguales en todas direcciones, sino más fuertes en una dirección concreta. Cuando finalmente chocan y se fusionan, dejan de producir ondas, el nuevo agujero negro recién creado retrocede en la dirección opuesta a las ondas gravitacionales más fuertes y sale después disparado, como si fuera un cohete.
Prueba de fusión
Los científicos se sienten muy afortunados por haber logrado captar este evento único, porque no todas las fusiones de agujeros negros producen, como esta, ondas gravitacionales desequilibradas y capaces de impulsar a un enorme agujero negro en la dirección opuesta. "Esta asimetría -explica Colin Norman, otro de los miembros del equipo- depende de propiedades tales como la masa y la orientación relativa de los ejes de rotación de los agujeros negros antes de la fusión. Es por eso que estos objetos son tan raros".
Si la interpretación resulta ser la correcta, podríamos estar ante la mejor de las pruebas de que también los agujeron negros supermasivos pueden fusionarse. Hasta ahora, los astrónomos solo tenían evidencias de la fusión de agujeros negros de masa estelar, millones de veces menos masivos que estos auténticos colosos espaciales.
Por supuesto, eso también significa que "ahí fuera", lejos de cualquier galaxia y en medio de la profunda oscuridad del espacio, puede haber toda una legión de estos auténticos monstruos itinerantes, capaces de devorar cualquier cosa que se cruce en su camino. Malas noticias, pues, para cualquier galaxia que tenga la mala suerte de tropezar con alguno de ellos..
JOSÉ MANUEL NIEVES
Fuentes: ABC.ES
Esta imagen del Hubble reveló la presencia de un agujero negro supermasivo "escapando" de su galaxia - NASA, ESA, y M. Chiaberge (STScI and JHU)
Normalmente, cuando nos referimos a un agujero negro supermasivo, solemos pensar en un "monstruo" espacial millones de veces más pesado que el Sol, instalado en el centro de una galaxia activa y devorando desde su cómoda y estática posición cualquier planeta, estrella o simple masa de gas se le acerque demasiado. ¿Puede haber algo más terrorífico en todo el Universo? Los científicos acaban de descubrir que sí: un agujero negro supermasivo en movimiento, vagando en solitario por el espacio y devorando todo lo que encuentre a su paso.
Por primera vez, y gracias al telescopio espacial Hubble, un equipo de astrónomos acaba de detectar a uno de estos gigantes "huyendo" a toda velocidad (unos 7,5 millones de km/h) del centro de una lejana galaxia, situada a 8.000 millones de años luz de la Tierra. Se trata de un descomunal agujero negro con más de mil millones de veces la masa de nuestro Sol, y resulta que viene directo hacia nosotros. El estudio se publicará este jueves, 30 de Marzo, en la revista Astronomy & Astrophysics.
Los investigadores, sin embargo, no están demasiado preocupados por una posible colisión con la Vía Láctea, ya que a su velocidad actual (que nos llevaría de la Tierra a la Luna en menos de tres minutos), el amenazador objeto tardará aún muchos miles de millones de años en cruzar el abismo que lo separa de nuestra posición. Mucho más intrrigante, sin duda, es averiguar qué tipo de acontecimiento o de fenómeno ha sido capaz de suministrar la energía necesaria para "arrancar", literalmente, a este coloso espacial del centro de su galaxia. Y, por supuesto, averiguar cuántos "monstruos" parecidos andan sueltos por ahí.
La ilustración muestra el proceso de fusión de dos agujeros negros que ha logrado expulsar de su galaxia al agujero negro supermasivo resultante
La ilustración muestra el proceso de fusión de dos agujeros negros que ha logrado expulsar de su galaxia al agujero negro supermasivo resultante- NASA, ESA, y A. Feild (STScI)
No es la primera vez que se detectan grandes agujeros negros lejos de los centros de sus galaxias, pero este es un caso extremo y ha permitido, por lo tanto, hallar una explicación plausible. Para empezar, los investigadores calcularon que se necesitaría la energía equivalente a 100 millones de supernovas explotando al mismo tiempo para conseguir "expulsar" a este agujero negro de su posición. Y la explicación más plausible para reunir esa inmensa cantidad de energía propulsora es que el "gigante" recibiera una tremenda "patada" de las ondas gravitacionales generadas por la fusión de dos agujeros negros diferentes en el centro de la galaxia anfitriona.
Como Einstein se encargó de demostrar hace ya un siglo, las ondas gravitacionales son "ondulaciones" en el tejido espaciotemporal del Universo, creadas por la colisión de dos objetos masivos. Esas ondas son similares a los círculos concéntricos que se producen en un estanque después de tirar una piedra al agua. Cuanto mayor sea la piedra, mayores serán también las ondulaciones que provoca. Recordemos que a finales del pasado año, el observatorio LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), logró por primera vez demostrar la existencia de las ondas gravitacionales en un experimento que ha pasado a la historia. LIGO, en efecto, logró captar las ondas gravitacionales generadas por la fusión de dos lejanos agujeros negros varias decenas de veces más masivos que el Sol.
Algo muy diferente
Pero esto es muy diferente. Cuando los astrónomos vieron a través del Hubble el enorme agujero negro errante, se quedaron de piedra. "Cuando lo vi por primera vez- afirma Marco Chiaberge, del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial y la Universidad Johns Hopkins- supe que estábamos ante algo muy peculiar. Y cuando combinamos las observaciones del Hubble con las del Observatorio de rayos X Chandra y el Sloan Digital Sky Survey, todas apuntaban a un mismo escenario. La cantidad de información recopilada, desde los rayos X a la luz ultravioleta y hasta el infrarrojo, es definitivamente mucho mayor de la que teníamos para cualquier otro posible candidato a ser un agujero negro supermasivo errante".
Las imágenes en el rango de la luz visible del Hubble proporcionaron la primera pista. Las fotografías, en efecto, mostraban un brillante cuásar, la "firma energética" de un agujero negro, pero muy lejos del centro galáctico, que sería su posición natural. Por definición, los agujeros negros no pueden observarse directamente (se les llama negros porque ni siquiera la luz puede escapar de su enorme gravedad), pero se sabe que son la fuente de energía de los cuasares, intensos y compactos estallidos de radiación cuyo brillo puede eclipsar al de una galaxia entera. El cuásar, llamado 3C 186, y su galaxia anfitriona se encuentran a 8.000 millones de años luz de distancia de la Tierra, y los investigadores repararon en él mientras llevaban a cabo un estudio sobre galaxias lejanas capaces de emitir potentes estallidos de radiación durante el agónico proceso de fusión con otras galaxias.
"Esperaba ver un montón de galaxias en proceso de fusión -explica Chiaberge- y también ver galaxias en desorden alrededor de los cuasares. Lo que realmente no esperaba era ver un cuásar claramente desplazado del núcleo de una galaxia de forma regular". El equipo calculó la distancia del cuásar del núcleo galáctico y halló que se encontraba a más de 35.000 años luz del centro, que es una distancia mayor de la que hay entre el Sol y el centro de nuestra propia galaxia.
Un peligroso vagabundo solitario
"Para nuestra sorpresa -afirma por su parte Justin Ely, otro de los miembros del equipo-, descubrimos que el agujero negro se estaba alejando del centro de la galaxia a unos 7,5 millones de km/h". Una velocidad suficiente para escapar completamente de la galaxia en un plazo no superior a los 20 millones de años y convertirse para siempre en un enorme (y peligroso) vagabundo solitario en el Universo.
Gracias al Hubble, los astrónomos también se dieron cuenta de que la galaxia anfitriona mostraba una serie de arcos alargados, llamados "colas de marea", que se producen por los "tirones gravitacionales" de dos galaxias en proceso de fusión. Lo que sugería que en el pasado, 3C 186 podía haberse fundido con otra galaxia, en cuyo caso sus dos agujeros negros centrales habrían hecho lo mismo.
Basandose en esta evidencia visible, los científicos dibujaron un posible escenario de lo sucedido. Dos galaxias se fusionan y sus respectivos agujeros negros se asientan, ambos, en el centro de una nueva y recién nacida galaxia elíptica. Los agujeros negros, movidos por sus gravedades, empiezan a girar uno alrededor de otro, y a medida que lo hacen van emitiendo hacia fuera ondas de gravedad, como si se tratra del agua de un aspersor. Con el paso del tiempo, los dos "monstruos" se acercan más y más entre sí, orbitándose cada vez más rápido. Y si ambos no tienen la misma masa y velocidad de rotación, no emiten ondas gravitacionales iguales en todas direcciones, sino más fuertes en una dirección concreta. Cuando finalmente chocan y se fusionan, dejan de producir ondas, el nuevo agujero negro recién creado retrocede en la dirección opuesta a las ondas gravitacionales más fuertes y sale después disparado, como si fuera un cohete.
Prueba de fusión
Los científicos se sienten muy afortunados por haber logrado captar este evento único, porque no todas las fusiones de agujeros negros producen, como esta, ondas gravitacionales desequilibradas y capaces de impulsar a un enorme agujero negro en la dirección opuesta. "Esta asimetría -explica Colin Norman, otro de los miembros del equipo- depende de propiedades tales como la masa y la orientación relativa de los ejes de rotación de los agujeros negros antes de la fusión. Es por eso que estos objetos son tan raros".
Si la interpretación resulta ser la correcta, podríamos estar ante la mejor de las pruebas de que también los agujeron negros supermasivos pueden fusionarse. Hasta ahora, los astrónomos solo tenían evidencias de la fusión de agujeros negros de masa estelar, millones de veces menos masivos que estos auténticos colosos espaciales.
Por supuesto, eso también significa que "ahí fuera", lejos de cualquier galaxia y en medio de la profunda oscuridad del espacio, puede haber toda una legión de estos auténticos monstruos itinerantes, capaces de devorar cualquier cosa que se cruce en su camino. Malas noticias, pues, para cualquier galaxia que tenga la mala suerte de tropezar con alguno de ellos..
JOSÉ MANUEL NIEVES
Fuentes: ABC.ES
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