Señales de un segundo gran agujero negro en nuestra galaxia

Muy cerca, a tan solo 200 años luz de distancia del centro de la galaxia, investigadores del Observatorio Astronómico Nacional de Japón en Tokio han observado indicios de la existencia de un segundo agujero negro de gran tamaño . Desconocido hasta ahora, tendría una masa 100.000 veces la del Sol, lo que los astrónomos denominan una «masa intermedia», que podría ayudar a explicar el nacimiento de los agujeros negro supermasivos situados en los corazones de las galaxias.

La señal del compañero espacial es una enigmática nube de gas , llamada CO-0,40-0,22. Lo que la hace tan inusual es su sorprendentemente amplia velocidad de dispersión, es decir, la nube contiene gas con una muy amplia gama de velocidades.

El equipo descubrió esta característica misteriosa con dos telescopios de radio, el Nobeyama de 45-m en Japón y el ASTE en Chile, ambos operados por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón. De esta forma, vieron que la nube tiene una forma elíptica y consta de dos componentes: uno compacto pero de baja densidad con una amplia velocidad de dispersión de 100 km/s, y otro denso que se extiende 10 años luz con una velocidad de dispersión estrecha.

¿Qué hace que esta velocidad de dispersión sea tan ancha? No hay agujeros en el interior de la nube. Además, las observaciones de rayos X e infrarrojos no encontraron objetos compactos. Estas características indican que la dispersión de velocidad no está causada por una entrada de energía local, como las explosiones de supernovas. El equipo realizó una sencilla simulación de nubes de gas arrojadas por una fuerte fuente de gravedad. En la simulación, las nubes de gas son primero atraídas por la fuente y sus velocidades se incrementan a medida que se acercan a ella, alcanzando el máximo en el punto más cercano al objeto. Después de que las nubes continúan más allá del objeto, sus velocidades disminuyen. El equipo encontró que un modelo utilizando una fuente de gravedad con 100.000 veces la masa del Sol dentro de un área con un radio de 0,3 años luz proporciona el mejor ajuste a los datos observados.

«Por lo que sabemos, el mejor candidato para ese objeto masivo compacto es un agujero negro», dice Tomoharu Oka, profesor en la Universidad de Keio y autor principal del artículo que publica la revista Astrophysical Journal Letters. «Si ese es el caso, esta es la primera detección de un agujero negro de masa intermedia».

Los astrónomos ya conocen agujeros negros de dos tamaños: los de masa estelar, formados después de gigantescas explosiones de estrellas muy masivas; y los supermasivos, que a menudo se encuentran en los centros de las galaxias. La masa de los supermasivos varía desde varios millones a miles de millones de veces la masa del Sol. Ya se han encontrado unos cuantos, pero nadie sabe cómo se forman. Una idea es que se originan a partir de la fusión de muchos agujeros negros de masa intermedia. Pero esto plantea un problema, porque hasta ahora no se ha encontrado ninguna evidencia observacional firme de estos agujeros. Si la nube CO-0,40-,22 contiene un agujero negro de masa intermedia, podría apoyar esa hipótesis.

Un estudio sugiere que hay 100 millones de agujeros negros en la Vía Láctea, pero las observaciones de rayos X sólo han encontrado decenas hasta ahora. Los investigadores creen que sus resultados abren una nueva forma de búsqueda de agujeros negros con radiotelescopios. Existen otras nubes similares a CO-0,40-0,22, por lo que el equipo propone que algunas de esas nubes pueden contener agujeros negros.