La mayoría de las galaxias, incluida la Vía Láctea, tiene un agujero negro supermasivo en su centro, con un peso de miles a millones de veces el Sol. Pero, ¿cómo crecen tanto estos agujeros negros? Algunas teorías sugieren que nacieron siendo ya grandes. Otras afirman que fueron creciendo con el tiempo a través de fusiones con otros agujeros negros, o por el consumo de cantidades enormes de gas.
Una nueva investigación de los astrónomos de la Universidad de Utah y del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (CfA), muestra que los agujeros negros supermasivos puede crecer desgarrando sistemas de estrellas dobles y tragándose una de las estrellas.
“Los agujeros negros son eficientes máquinas de comer”, dijo Scott Kenyon del CfA. ”Pueden duplicar su masa en menos de mil millones de años. Eso puede parecer mucho para los estándares humanos, pero en la historia de la galaxia es bastante rápido.”
“Creo que este tiene que ser el método predominante para el crecimiento de los agujeros negros supermasivos”, agregó el autor principal Benjamin Bromley de la Universidad de Utah. El estudio fue publicado online en The Astrophysical Journal Letters .
Su trabajo da seguimiento al descubrimiento de 2005, por un equipo de astrónomos del CfA liderados por Warren Brown, de estrellas hiper-veloces que fueron expulsadas del centro galáctico por fuerzas gravitacionales y viajaban lo suficientemente rápido para escapar de la Vía Láctea.
Estas estrellas hiper-veloces se originan a partir de un sistema binario de estrellas que se acerca demasiado al agujero negro central de la Vía Láctea. Las fuerzas de marea capturan una de las estrellas y expulsan la otra. La estrella que es capturada en órbita alrededor del agujero negro se convierte más tarde en alimento para el monstruo galáctico.
“Utilizamos las mediciones de estrellas hiper-veloces observadas y otras pruebas, y descubrimos que la tasa de encuentros de sistemas binarios con el agujero negro supermasivo de nuestra galaxia explicaría que la mayor parte de la masa del agujero negro vino de estrellas binarias,” dice Bromley. “Estimamos estas interacciones en agujeros negros supermasivos de otras galaxias y descubrimos que también pueden llegar a tener un tamaño de miles de millones de masas solares de esta manera.”
Hasta la mitad de la totalidad de las estrellas se encuentran en sistemas binarios, por lo que son abundantes en la Vía Láctea y otras galaxias.
El nuevo estudio observó cada paso en el proceso de un agujero negro supermasivo que devoraba estrellas binarias, y se calculó lo que requiriera el proceso para coincidir con las observaciones. Sus simulaciones predijeron con precisión la velocidad a la que se producen estrellas-hiperveloces; una cada 1.000 a 100.000 años. La teoría también puede ajustarse a la tasa de interrupción de eventos de marea observados en otras galaxias, que ocurren cuando las estrellas se destruyen y se detienen en agujeros negros supermasivos.
Su teoría muestra que el agujero supermasivo de la Vía Láctea ha duplicado y hasta cuadruplicado su masa durante el periodo que va de los últimos 5.ooo a 10.ooo millones años por el consumo de estrellas.
“Cuando nos fijamos en las observaciones de cómo las estrellas se están acumulando en nuestro centro galáctico, está claro que gran parte de la masa del agujero negro probablemente vino de estrellas binarias que fueron destrozadas”, dijo Bromley.
Enlace original: Black holes grow big by eating stars
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