Ciencia

Descubren dos monstruosos agujeros negros ocultos cerca de nuestra galaxia

Están rodeados de un disco de gas y polvo que ha impedido que sean detectados por la mayoría de telescopios

La galaxia espiral NGC 1448, a 38 millones de años luz
La galaxia espiral NGC 1448, a 38 millones de años luz - NASA/JPL-Caltech/Carnegie-Irvine Galaxy Survey
ABC.es Madrid - Actualizado: Guardado en: Ciencia
La galaxia IC 3639
La galaxia IC 3639- NASA/JPL-Caltech/ESO/STScI

Los científicos saben desde hace décadas que la mayoría de las galaxias albergan en su centro un agujero negro supermasivo. Incluso nuestra Vía Láctea tiene el suyo. El material que cae en ellos se calienta de manera muy violenta en el último tramo de su viaje, lo que a menudo produce una fuente intensa de rayos X. Precisamente, eso es lo que ha delatado la presencia de dos monstruosos agujeros negros que habían permanecido ocultos hasta ahora en los corazones de sendas galaxias «cercanas» a la nuestra (en términos cosmológicos). Los ha descubierto un telescopio espacial de la NASA llamado NuSTAR, preparado para rastrear esas emisiones de alta energía, que ha podido atisbar estas regiones de gravedad extrema tras una oscura cortina de gas y polvo.

«Estos agujeros negros están relativamente cerca de la Vía Láctea, pero han permanecido ocultos a nosotros hasta ahora», explica Ady Annuar, investigador de la británica Universidad de Durham. El científico ha presentado estos resultados en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Grapevine, Texas. «Son como los monstruos que se esconden debajo de la cama», bromea.

Ambos agujeros negros son los motores centrales de lo que los astrónomos llaman «núcleos activos de las galaxias», una clase de objetos extremadamente brillantes que incluye cuásares y blazares. Dependiendo de cómo estos núcleos galácticos están orientados y de qué tipo de material los rodea, aparecen muy diferentes cuando son examinados con telescopios.

Los núcleos galácticos activos son tan brillantes debido a que las partículas en las regiones alrededor del agujero negro se calientan y emiten radiación en todo el espectro electromagnético completo, desde las ondas de radio de baja energía a los rayos X de alta energía. Sin embargo, se cree que los núcleos más activos están rodeados por una densa región con forma de rosquilla de gas y polvo que oscurece la zona ante ciertas líneas de visión. Los núcleos activos de galaxias que NuSTAR ha estudiado recientemente parecen estar orientadas de tal manera que los astrónomos los ven de canto. Esto significa que en lugar de ver las regiones centrales brillantes, nuestros telescopios ven principalmente los rayos X reflejados provenientes del material oscurecido.

«Del mismo modo que no podemos ver el Sol en un día nublado, no podemos ver directamente cómo estos núcleos galácticos activos son en realidad debido a todo el gas y polvo que rodea el motor central», dice Peter Boorman, de la Universidad de Southampton, también en Reino Unido.

Las dos galaxias

Boorman dirigió el estudio de una galaxia activa llamada IC 3639, a 170 millones de años luz de distancia. Los investigadores analizaron los datos NuSTAR de este objeto y los compararon con observaciones anteriores del Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA y el satélite Suzaku de Japón. Los resultados de NuSTAR, que es más sensible a los rayos X de mayor energía que estos observatorios, confirmaron la naturaleza de IC 3639 como un núcleo galáctico activo. NuSTAR también proporcionó la primera medición precisa de cuánto material oscurece el motor central de la galaxia, lo que permite a los investigadores determinar cómo de luminoso es en realidad este monstruo oculto.

Más sorprendente es la galaxia espiral en la que se centró Annuar: NGC 1448. El agujero negro en su centro fue descubierto en 2009, a pesar de que está en el centro de una de las grandes galaxias más cercanas a nuestra Vía Láctea, a «solo» 38 millones de años luz de distancia.

El estudio de Annuar descubrió que esta galaxia también tiene una gruesa columna de gas que oculta el agujero negro central, que podría ser parte de una región con forma de rosquilla. La emisión de rayos X desde NGC 1448, como es vista por NuSTAR y Chandra, sugiere por primera vez que, como con IC 3639, tiene que haber una gruesa capa de gas y polvo que oculta el agujero negro activo en esta galaxia de nuestra línea de visión.

Los investigadores también encontraron que NGC 1448 tiene una gran población de jóvenes estrellas, de unos 5 millones de años de antigüedad, lo que sugiere que la galaxia produce nuevas estrellas al mismo tiempo que su agujero negro se alimenta de gas y polvo. Los investigadores utilizaron el Telescopio de Nueva Tecnología del Observatorio Europeo Austral (ESO) para ver NGC 1448 en longitudes de onda ópticas, e identificaron el lugar exacto de la galaxia donde el agujero negro debe estar. La localización de un agujero negro puede ser difícil de detectar debido a que los centros de las galaxias están llenos de estrellas. Los grandes telescopios ópticos y de radio pueden ayudar a detectar la luz de los agujeros negros alrededor de modo que los astrónomos pueden encontrar su lugar y reconstruir la historia de su crecimiento.

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