Concepción artística de una galaxia enana, su forma distorsionada, muy probablemente por una interacción pasada con otra galaxia, y un enorme agujero negro en sus afueras (retirada). El agujero negro está atrayendo material que forma un disco giratorio y genera chorros de material impulsado hacia afuera. Crédito:Sophia Dagnello, NRAO / AUI / NSF
Los astrónomos que buscan aprender sobre los mecanismos que formaron agujeros negros masivos en la historia temprana del Universo han obtenido nuevas pistas importantes con el descubrimiento de 13 agujeros negros de este tipo en galaxias enanas a menos de mil millones de años luz de la Tierra.
Estas galaxias enanas, más de 100 veces menos masiva que nuestra propia Vía Láctea, se encuentran entre las galaxias más pequeñas conocidas por albergar agujeros negros masivos. Los científicos esperan que los agujeros negros en estas galaxias más pequeñas tengan un promedio de 400, 000 veces la masa de nuestro Sol.
"Esperamos que estudiarlos a ellos y a sus galaxias nos ayude a comprender cómo se formaron y luego crecieron agujeros negros similares en el Universo primitivo". a través de fusiones galácticas durante miles de millones de años, produciendo los agujeros negros supermasivos que vemos hoy en las galaxias más grandes, con masas de muchos millones o miles de millones de veces la del Sol, ", dijo Amy Reines de la Universidad Estatal de Montana.
Reines y sus colegas utilizaron Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) de la National Science Foundation para hacer el descubrimiento, que informan en la reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Honolulu, Hawai.
Reines y sus colaboradores utilizaron el VLA para descubrir el primer agujero negro masivo en una galaxia enana con explosión estelar en 2011. Ese descubrimiento fue una sorpresa para los astrónomos y estimuló una búsqueda por radio de más.
Imágenes de luz visible de galaxias que, según las observaciones del VLA, tienen agujeros negros masivos. La ilustración central es la concepción del artista del disco giratorio de material que cae en tal agujero negro, y los chorros de material propulsados hacia afuera. Crédito:Sophia Dagnello, NRAO / AUI / NSF; Encuesta DECaLS; CTIO.
Los científicos comenzaron seleccionando una muestra de galaxias del Atlas Sloan de la NASA, un catálogo de galaxias elaborado con telescopios de luz visible. Eligieron galaxias con estrellas con un total de menos de 3 mil millones de veces la masa del Sol, aproximadamente igual a la Gran Nube de Magallanes, un pequeño compañero de la Vía Láctea. De esta muestra, eligieron candidatos que también aparecieron en la encuesta Imágenes débiles del cielo de radio a veinte centímetros (FIRST) del Observatorio Nacional de Radioastronomía, realizado entre 1993 y 2011.
Luego usaron el VLA para hacer nuevos y más sensibles, imágenes de alta resolución de 111 de las galaxias seleccionadas.
"Las nuevas observaciones de VLA revelaron que 13 de estas galaxias tienen una fuerte evidencia de un agujero negro masivo que está consumiendo activamente el material circundante. Nos sorprendió mucho encontrar eso, en aproximadamente la mitad de esas 13 galaxias, el agujero negro no está en el centro de la galaxia, a diferencia del caso de las galaxias más grandes, "Dijo Reines
Los científicos dijeron que esto indica que las galaxias probablemente se hayan fusionado con otras antes en su historia. Esto es consistente con las simulaciones por computadora que predicen que aproximadamente la mitad de los agujeros negros masivos en las galaxias enanas se encontrarán vagando en las afueras de sus galaxias.
"Este trabajo nos ha enseñado que debemos ampliar nuestras búsquedas de agujeros negros masivos en galaxias enanas más allá de sus centros para obtener una comprensión más completa de la población y aprender qué mecanismos ayudaron a formar los primeros agujeros negros masivos en el Universo temprano". "Dijo Reines.
Reines trabajó con James Condon, del Observatorio Nacional de Radioastronomía; Jeremy Darling, de la Universidad de Colorado, Roca; y Jenny Greene, de la Universidad de Princeton. Los astrónomos están publicando sus resultados en el Diario astrofísico .
