22/Ago/08

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Los agujeros negros de peso mediano están casi descartados

No hay término medio cuando se trata de agujeros negros, que tienden a ser pequeños o colosales, sugiere un nuevo estudio

Se sabe que existen dos clases de agujeros negros: La variedad estelar que resulta de enormes estrellas estalladas y que típicamente reúne la masa de algunas estrellas. La clase súper-masiva puede pesar millones o miles de millones de masas estelares y reside en el centro de las galaxias. Los astrónomos han debatido durante años si existe una categoría peso mediano, con evidencias que varias veces sugerían que sí, pero que luego fueron refutadas.

Ahora, los astrónomos han examinado minuciosamente uno de pocos sitios sospechados de esconder agujeros negros de tamaño medio en un grupo globular, y llegaron a la conclusión de que son raros o inexistentes.

"Algunas teorías dicen que los agujeros negros pequeños en los grupos globulares deberían hundirse en el centro y formar uno de tamaño medio, pero nuestro descubrimiento indica que no es verdad", dijo Daniel Stern, astrofísico en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Pasadena, California, y coautor del estudio detallado en la edición del 20 de agosto de la Astrophysical Journal.

Los científicos habían pensado que los agujeros negros medianos podían estar escondidos entre millones de estrellas en los grupos globulares, que se ubican entre las galaxias que contienen cientos de miles de millones de estrellas. Esos agujeros negros que tienen el tamaño de 1.000 a 10.000 veces la masa del Sol deberían estar dentro de grupos globulares como versiones a escala de los agujeros negros galácticos, por lo menos en teoría.

Los estudios previos habían insinuado la existencia de los agujeros negros medianos, y señalaban a los grupos estelares con masas sospechosamente grandes.

Para ver si había algo de esto, Stern trabajó con investigadores dirigidos por Stephen Zepf, astrónomo en la Michigan State University en East Lansing, para sondear un grupo globular ubicado a 50 millones de años-luz en una galaxia cercana. (Un año-luz es la distancia que la luz recorrerá en un año, o aproximadamente 6 billones de millas o 10 billones de kilómetros.)

Al final encontraron la firma de rayos-X de un agujero negro activo en el grupo globular denominado RZ2109, usando el telescopio XMM-Newton de la ESA.

A continuación, los investigadores determinaron el tamaño del agujero negro usando el Observatorio W. M. Keck de Mauna Kea en Hawai para tomar la huella química del grupo globular. Las simulaciones de computadora del análisis químico revelaron "vientos" de alta velocidad que salían del agujero negro, indicando que era un bebé que consumía demasiado material y que escupía un poco.

"Si un agujero negro mediano estuviera acumulando ese material, no sería demasiado grande para él", dijo Zepf. "Pero si un agujero negro pequeño estuviera acumulando ese material, sería mucho para él y por lo tanto expulsaría un poco de material en la forma de fuertes vientos".

Los astrónomos calcularon que el agujero negro era relativamente diminuto, de apenas 10 veces la masa de nuestro Sol.

"Si existiera un agujero negro mediano en un grupo, se comería los agujeros negros pequeños o los sacaría fuera del grupo", explicó Stern.

Zepf sugirió que los agujeros negros de tamaño medio todavía podían estar escondidos en las galaxias enanas, en los límites de las galaxias más grandes como nuestra Vía Láctea, pero sería difícil localizarlos.

Fuente: Space. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard