Todos los agujeros negros conocidos se dividen en dos categorías:pequeños, agujeros negros de masa estelar que pesan unos pocos soles, y agujeros negros supermasivos que pesan millones o miles de millones de soles. Los astrónomos esperan que los agujeros negros de masa intermedia que pesen entre 100 y 10, También existen 000 soles, pero hasta ahora no se ha encontrado ninguna prueba concluyente de tales pesos medios. Hoy dia, Los astrónomos están anunciando nueva evidencia de que un agujero negro de masa intermedia (IMBH) que pesa 2, 200 Soles se esconde en el centro del cúmulo de estrellas globular 47 Tucanae.

"Queremos encontrar agujeros negros de masa intermedia porque son el eslabón perdido entre los agujeros negros de masa estelar y los supermasivos. Pueden ser las semillas primordiales que se convirtieron en los monstruos que vemos en los centros de las galaxias hoy". "dice el autor principal Bulent Kiziltan del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA).

Este trabajo aparece en el 9 de febrero de 2017, número de la prestigiosa revista científica Naturaleza .

47 Tucanae es un cúmulo estelar de 12 mil millones de años ubicado 13, 000 años luz de la Tierra en la constelación meridional de Tucana el Tucán. Contiene miles de estrellas en una bola de solo unos 120 años luz de diámetro. También contiene alrededor de dos docenas de púlsares que fueron objetivos importantes de esta investigación.

47 Tucanae ha sido examinado antes en busca de un agujero negro central sin éxito. En la mayoría de los casos, un agujero negro se encuentra buscando rayos X provenientes de un disco caliente de material que gira a su alrededor. Este método solo funciona si el agujero negro se está alimentando activamente de gas cercano. El centro de 47 Tucanae está libre de gas, efectivamente matando de hambre a cualquier agujero negro que pudiera acechar allí.

El agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea también delata su presencia por su influencia en las estrellas cercanas. Años de observaciones infrarrojas han mostrado un puñado de estrellas en nuestro centro galáctico girando alrededor de un objeto invisible con un fuerte tirón gravitacional. Pero el centro abarrotado de 47 Tucanae hace que sea imposible observar los movimientos de las estrellas individuales.

La nueva investigación se basa en dos líneas de evidencia. El primero son los movimientos generales de las estrellas en todo el cúmulo. El entorno de un cúmulo globular es tan denso que las estrellas más pesadas tienden a hundirse en el centro del cúmulo. Un IMBH en el centro del cúmulo actúa como una "cuchara" cósmica y agita la olla, haciendo que esas estrellas se disparen a velocidades más altas y distancias más grandes. Esto imparte una señal sutil que los astrónomos pueden medir.

Empleando simulaciones por computadora de movimientos y distancias estelares, y comparándolos con observaciones de luz visible, el equipo encuentra evidencia de este tipo de agitación gravitacional.

La segunda línea de evidencia proviene de los púlsares, restos compactos de estrellas muertas cuyas señales de radio son fácilmente detectables. Estos objetos también son arrojados por la gravedad del IMBH central, haciendo que se encuentren a mayores distancias del centro del cúmulo de lo que se esperaría si no existiera un agujero negro.

Conjunto, esta evidencia sugiere la presencia de un IMBH de aproximadamente 2, 200 masas solares dentro de 47 Tucanae.

Dado que este agujero negro ha eludido la detección durante tanto tiempo, IMBH similares pueden estar escondidos en otros cúmulos globulares. Localizarlos requerirá datos similares sobre las posiciones y movimientos tanto de las estrellas como de los púlsares dentro de los cúmulos.