Se mide el agujero negro más masivo e inusual

Artículo publicado el 28 de noviembre de 2012 en la Universidad de Texas
Escrito en Cienciakanija.com
El agujero negro del centro de la galaxia NGC 1277 es once veces más ancho que la órbita de Plutón alrededor del Sol. Un equipo de astrónomos ha usado el Telescopio Hobby-Eberly de la Universidad de Texas, en el Observatorio McDonald en Austin, para medir la masa de lo que puede ser el agujero negro más masivo hasta la fecha — 17 000 millones de veces la masa del Sol — en la galaxia NGC 1277. El inusual agujero negro cuenta con el 14 por ciento de la masa de la galaxia, en lugar del 0,1 por ciento habitual. Esta galaxia, y varias más dentro del mismo estudio, podrían cambiar las teorías sobre cómo se forman y evolucionan las galaxias y los agujeros negros. El trabajo aparece en el ejemplar del 29 de noviembre de la revista Nature. Diagrama de NGC1277 Crédito: D. Benningfield/K. Gebhardt/StarDate
NGC 1277 se encuentra a 220 millones de años luz de distancia, en la constelación de Perseus. La galaxia tiene apenas el 10 por ciento del tamaño y la masa de la Vía Láctea. A pesar del diminuto tamaño de NGC 1277, el agujero negro que yace en su corazón tiene más de 11 veces el diámetro de la órbita de Neptuno alrededor del Sol. “Esta galaxia es realmente extraña”, dice el miembro del equipo Karl Gebhardt de la Universidad de Texas en Austin. “Casi toda es agujero negro. Podría ser el primer objeto de una nueva clase de sistemas galaxia-agujero negro”. Además, los agujeros negros más masivos se han observado en galaxias gigantes conocidas como “elípticas”, pero este aparece en una galaxia relativamente pequeña en forma de lente (en la jerga astronómica, “galaxia lenticular”). El hallazgo se realizó gracias al Hobby-Eberly Telescope Massive Galaxy Survey (MGS). El objetivo del estudio es comprender mejor cómo se forman y crecen juntos agujeros negros y galaxias, un proceso que no se conoce bien. “Por el momento, existen tres mecanismos completamente distintos que afirman explicar el vínculo entre la masa de los agujeros negros y las propiedades de las galaxias anfitrionas. No comprendemos aún cuál de estas teorías es la mejor”, dice el autor principal del artículo de Nature,  Remco van den Bosch, que empezó este trabajo mientras gozaba de la beca de posdoctorado W.J. McDonald en la Universidad de Texas en Austin. Ahora se encuentra en el Instituto Max Planck para Astronomía (Max Planck Institute for Astronomy) en Heidelberg, Alemania. El problema es la falta de datos. Los astrónomos conocen la masa de menos de 100 agujeros negros en galaxias, pero medir la masa de los agujeros negros es difícil y lleva tiempo, por lo que el equipo desarrolló el HET Massive Galaxy Survey para acotar el número de galaxias que sería interesante estudiar en mayor detalle. “Cuando tratas de comprender algo, siempre buscas los extremos: los más y menos masivos”, dice Gebhardt. “Elegimos una muestra muy grande de las galaxias más masivas del universo cercano” para aprender más sobre la relación entre los agujeros negros y sus galaxias anfitrionas. Aunque aún está en proceso, el equipo ha estudiado 700 de las 800 galaxias con HET. “Este estudio solo es posible gracias a HET”, dice Gebhardt. “El telescopio funciona mejor cuando las galaxias están dispersas por todo el cielo. Esto es exactamente para lo que se diseñó HET”. En el artículo actual, el equipo se centra en las seis galaxias más masivas. Encontraron que una de ellas, NGC 1277, ya se había fotografiado por el telescopio espacial Hubble. Esto proporcionó medidas del brillo de la galaxia a distintas distancias desde su centro. Cuando se combinaron con los datos de HET y distintos modelos ejecutados en supercomputadores, el resultado fue una masa para el agujero negro de 17 000 millones de soles (con un margen de error de 3000 millones). “La masa de este agujero negro es mucho mayor de lo esperado”, dice Gebhardt. “Nos lleva a pensar que las galaxias muy masivas tienen unos procesos físicos diferentes sobre cómo crecen sus agujeros negros”.