La NASA detecta los mayores agujeros negros del Universo

 

La NASA destaca los "súper" en los agujeros negros supermasivos. Estos monstruos acechan en los centros de la mayoría de las grandes galaxias, incluida nuestra propia Vía Láctea, y contienen entre 100.000 y decenas de miles de millones de veces más masa que nuestro sol

"Las mediciones directas, muchas realizadas con la ayuda del Telescopio Espacial Hubble, confirman la presencia de más de 100 agujeros negros supermasivos", dijo Jeremy Schnittman, teórico del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "¿Cómo se vuelven tan grandes? Cuando las galaxias chocan, sus agujeros negros centrales eventualmente también pueden fusionarse".

En 2019 y 2022, una red planetaria de observatorios de radio llamada Event Horizon Telescope produjo, respectivamente, las primeras imágenes de los agujeros negros gigantes en los centros de M87 y la Vía Láctea. Revelaron un anillo brillante de gas caliente en órbita que rodeaba una zona circular de oscuridad.

Cualquier luz que cruce el horizonte de eventos, el punto de no retorno del agujero negro, queda atrapada para siempre, y cualquier luz que pase cerca de él es redirigida por la intensa gravedad del agujero negro. Juntos, estos efectos producen una "sombra" de aproximadamente el doble del tamaño del horizonte de eventos real del agujero negro.

Todos los agujeros negros monstruosos no son iguales. Observe este video para ver cómo se comparan entre sí y con nuestro sistema solar. Los agujeros negros que se muestran, que van desde 100.000 hasta más de 60.000 millones de veces la masa de nuestro Sol, están escalados de acuerdo con el tamaño de sus sombras, una zona circular de aproximadamente el doble del tamaño de sus horizontes de eventos.

Solo uno de estos colosales objetos reside en nuestra propia galaxia, y se encuentra a 26.000 años luz de distancia. Los agujeros negros más pequeños se muestran en colores azulados porque se espera que su gas sea más caliente que el que orbita alrededor de los más grandes.

La nueva animación de la NASA muestra 10 agujeros negros de gran tamaño que ocupan el centro del escenario en sus galaxias anfitrionas, incluidas la Vía Láctea y M87, escalados por el tamaño de sus sombras. Comenzando cerca del sol, la cámara retrocede constantemente para comparar agujeros negros cada vez más grandes con diferentes estructuras en nuestro sistema solar.

El primero es 1601+3113, una galaxia enana que alberga un agujero negro con una masa de 100.000 soles. La materia está tan comprimida que incluso la sombra del agujero negro es más pequeña que nuestro sol.

El agujero negro en el corazón de nuestra propia galaxia, llamado Sagitario A* (pronunciado ay-star), cuenta con el peso de 4,3 millones de soles según el seguimiento a largo plazo de las estrellas en órbita a su alrededor. El diámetro de su sombra abarca aproximadamente la mitad de la órbita de Mercurio en nuestro sistema solar.

La animación muestra dos monstruosos agujeros negros en la galaxia conocida como NGC 7727. Ubicados a unos 1.600 años luz de distancia, uno pesa 6 millones de masas solares y el otro más de 150 millones de soles. Los astrónomos dicen que la pareja se fusionará en los próximos 250 millones de años.

"Desde 2015, los observatorios de ondas gravitacionales en la Tierra han detectado las fusiones de agujeros negros con unas pocas docenas de masas solares gracias a las pequeñas ondas en el espacio-tiempo que producen estos eventos", dijo el astrofísico de Goddard Ira Thorpe. "Las fusiones de agujeros negros supermasivos producirán ondas de frecuencias mucho más bajas que se pueden detectar usando un observatorio espacial millones de veces más grande que sus contrapartes terrestres".

 Los dos nudos brillantes en el centro de la galaxia NGC 7727 representan cada uno un denso grupo de estrellas que rodean un agujero negro supermasivo. Solo 1.600 años luz separan a la pareja. Los astrónomos esperan que se fusionen en los próximos 250 millones de años. Crédito: ESO/Voggel et al.

Es por eso que la NASA está colaborando con la ESA (Agencia Espacial Europea) para desarrollar su misión LISA, la antena espacial del interferómetro láser, que se espera sea lanzada en algún momento de la próxima década. LISA consistirá en una constelación de tres naves espaciales en un triángulo que disparan rayos láser de un lado a otro a lo largo de millones de kilómetros para medir con precisión sus separaciones. Esto permitirá la detección de ondas gravitacionales que pasan por la fusión de agujeros negros con masas de hasta unos pocos cientos de millones de soles. Los astrónomos están explorando otras técnicas de detección para abordar fusiones aún mayores.

En la escala más grande de la animación se encuentra el agujero negro de M87, ahora con una masa actualizada de 5.400 millones de soles. Su sombra es tan grande que incluso un rayo de luz, viajando a 1000 millones de km/h, tardaría unos dos días y medio en cruzarlo.

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