El gigantesco agujero negro que "siembra" una estela de estrellas a su paso por el universo

Generalmente, cuando los astrónomos "ven" un agujero negro, no es que puedan detectar el objeto en sí, sino la luz emitida por lo que orbita a gran velocidad a su alrededor. Pero en el espacio intergaláctico esto es menos frecuente porque hay menos materia con la que interactuar. Aun así, un equipo de investigadores se topó con uno de la forma más curiosa: a partir de la trayectoria de las estrellas que deja a su paso.

Un agujero negro expulsado. Un equipo de investigadores ha descubierto el rastro de lo que creen es un agujero negro supermasivo desplazándose a gran velocidad (unos 1.660 kilómetros por segundo) por el espacio intergaláctico. El rastro en cuestión es un sendero de gas de unos 200.000 años luz, el doble del diámetro del disco de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Un extraño sendero. El descubrimiento de este agujero negro se realizó por casualidad. Mientras los astrónomos observaban una galaxia enana no muy distante, RCP 28, encontraron una extraña línea en el fondo de sus imágenes. Al analizar el extraño objeto comprobaron que se encontraba en las inmediaciones de una galaxia, lo que llevó a pensar a los astrónomos que debía haber cierta relación entre ambos.

La hipótesis que plantean los astrónomos es que se trata del sendero que ha ido dejando un agujero negro supermasivo a través de su interacción con el gas que rodea a la agalaxia de la que salió despedido, el “medio circumgaláctico”. Ahora, el trabajo en el que proponen esta hipótesis ha sido aceptado para la publicación en la revista The Astrophysical Journal Letters pero su borrador ya está disponible a través del repositorio ArXiv.

Sembrando estrellas. Al estudiar el trazo dibujado por el agujero negro el equipo observó sus irregularidades en color y brillo, así como una fuerte ionización. Esta ionización la explicaron por la presencia de estrellas jóvenes masivas y a altas temperaturas. Estas habrían sido creadas en las zonas de choque dejadas atrás por el agujero negro, que habrían comprimido el gas y abriendo así un proceso de génesis estelar.

Pero hay una gran duda: ¿Qué hace falta para que un agujero negro supermasivo salga “disparado” de su galaxia? La respuesta que dan los investigadores es sencilla: otro agujero negro supermasivo… o dos.

La galaxia de la que salió despedido el agujero negro errante podría haberse formado por la fusión de dos o tres galaxias con sendos agujeros negros supermasivos en sus respectivos núcleos. Al encontrarse estos dos o tres cuerpos las interacciones gravitatorias podrían haber hecho que uno de ellos fuera expulsado.

Ilustración de la hipótesis del agujero negro supermasivo errante. Dokkum et al. 2023.

Una hipótesis alternativa que no convence al equipo. En su artículo, los autores consideran varias hipótesis alternativas que explicarían la línea galáctica observada, antes de “elegir” la suya. Una de ellas es que podría tratarse de un simple chorro de plasma emanado por la galaxia.

Sin embargo esta hipótesis, pese a ser una de las más plausibles, no les encaja, y es que el sendero observado es más intenso en las zonas más alejadas de la galaxia, mientras que si se tratara de un chorro de materia y energía expulsado por la galaxia, éste sería más intenso en su cercanía.

En busca de una confirmación. Habrá que esperar para confirmar esta hipótesis. Los agujeros negros errantes no son infrecuentes, pero hasta ahora detectarlos solo ha sido posible cuando portaban en su órbita materia suficiente como para hacerlos visibles. Futuros telescopios podrían hacer posible la detección de nuevos agujeros negros para así ayudarnos a entender mejor el universo que nos rodea.

Imagen Dokkum et al. 2023

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La noticia El gigantesco agujero negro que está "sembrando" un reguero de estrellas a su paso por el universo fue publicada originalmente en este blog por Pablo Martínez-Juarez .