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Los astrónomos detectan extraños movimientos de gas cerca del centro de nuestra galaxia

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Los astrónomos detectan extraños movimientos de gas cerca del centro de nuestra galaxia 1


Los astrónomos han detectado movimientos inusuales de nubes de gas cerca del centro de nuestra galaxia, y podrían estar señalando el camino hacia las especies más esquivas de calabozo, según un nuevo estudio. Durante mucho tiempo, ni siquiera estábamos seguros de si este tipo de agujeros negros existió.

Los investigadores que rastrean los gases en el medio de la Vía Láctea han concluido que las nubes están orbitando un objeto 10,000 veces la masa del Sol, y sin embargo, cuando miran dónde debería estar ese objeto, no hay nada allí.

La explicación más obvia es un agujero negro inactivo, uno que no se alimenta activamente y, por lo tanto, no emite radiación detectable.

Es, según los investigadores, el quinto candidato de este tipo en el centro galáctico, que acumula evidencia de que no solo existen agujeros negros de masa intermedia, sino que son abundantes en el corazón de la Vía Láctea.

Los agujeros negros de masa intermedia son exactamente como suenan. Sabemos masa estelar agujeros negros, existen hasta 100 veces la masa del Sol. El agujero negro más grande que hemos detectado en este rango de masa es 62 masas solares, creadas por la fusión de dos agujeros negros en el onda gravitacional evento GW150914.

También sabemos existen agujeros negros supermasivos, como los que alimentan las galaxias. Comienzan a alrededor de 100,000 masas solares, pero pueden ser casi incomprensiblemente masivo, por el medio todavía tenemos que descubrir.

La clase que se encuentra entre ellos, entre 1,000 y 100,000 masas solares, se llama agujeros negros de masa intermedia. Han permanecido extraordinariamente esquivos. Esto plantea preguntas como "¿existen?" y "si no existen, ¿por qué?" y "si existen, ¿por qué no podemos encontrarlos?"

Porque los agujeros negros no emiten radiación detectable propios, los científicos tienen que ser creativos en su búsqueda. En lugar de buscar los agujeros negros, buscan los efectos que los agujeros negros tendrían en otros objetos en el espacio cercano.

La astrofísica Shunya Takekawa del Observatorio Astronómico Nacional de Japón y sus colegas han estado estudiando el movimiento de las nubes de gas de alta velocidad en el centro de la Vía Láctea para ayudar a responder estas preguntas.

Su trabajo ha sido aceptado por El diario astrofísicoy está disponible en el servidor de preimpresión arXiv.

Anteriormente, utilizaban el método de seguimiento de gases para identificar un candidato de agujero negro de masa intermedia registrando alrededor de 32,000 masas solares, que produciría un horizonte de eventos [la región esférica del espacio alrededor de un agujero negro más allá del cual la luz no puede escapar] aproximadamente del tamaño de Júpiter.

Ahora, lo han aplicado a una nube de gas de alta velocidad llamada HCN-0.085-0.094. Se compone principalmente de tres grupos más pequeños; uno de esos grupos parece estar dando vueltas, pero no acrecentado por un agujero negro.

"Uno de los tres grupos tiene una estructura en forma de anillo con un gradiente de velocidad muy pronunciado". los investigadores escribieron en su artículo.

"Esta estructura cinemática sugiere una órbita alrededor de un objeto puntual con una masa de ∼104 4 masas solares La ausencia de contrapartes estelares indica que el objeto puntiagudo puede ser un agujero negro inactivo ".

Para una comparación útil, en ese rango de masa, el horizonte de eventos del agujero negro sería un poco más grande que Urano o Neptuno.

Los grupos de gas y polvo de comportamiento extraño no son la única forma de encontrar agujeros negros de masa intermedia.

Entre otras observaciones candidatas se encuentra una estrella atrapada moviéndose a una velocidad increíble desde el centro de la Vía Láctea, en una trayectoria hacia el espacio intergaláctico. El análisis ha demostrado que un agujero negro de masa intermedia es lo más probable que le haya dado a esa estrella el despeje que necesitaba para alcanzar esa velocidad.

También hubo una gran explosión de radiación de longitud de onda múltiple que comenzó en 2003, y gradualmente se extinguió en el transcurso de una década. los La distribución de los fotones sugirió que era un agujero negro de masa intermedia, unas pocas decenas de miles de masas solares.

Análisis recientemente publicado de observaciones de seguimiento apoya esto, convirtiéndolo en uno de los mejores candidatos hasta el momento, pero está a 740 millones de años luz de distancia. El centro galáctico está mucho más cerca, lo que significa que si encontramos agujeros negros de masa intermedia allí, pueden ser más fáciles de estudiar.

Eso podría ayudarnos a resolver preguntas como: ¿cómo se forman? ¿Y cómo se forman los agujeros negros supermasivos? Un censo podría ayudarnos a comprender cuán comunes o raros son los agujeros negros de masa intermedia y cómo se distribuyen entre las galaxias.

Hasta ahora, los resultados de la investigación indican que observar el gas en forma de remolino en el corazón de la Vía Láctea es un método confiable para buscar candidatos de agujero negro de masa intermedia; pero todavía tenemos que confirmar uno de ellos con seguridad. Mira este espacio.

La investigación ha sido aceptada por El diario astrofísicoy está disponible en arXiv.

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