Espacio: la Vía Láctea podría tener una docena de agujeros negros supermasivos al acecho en sus bordes exteriores
Una docena de agujeros negros supermasivos deshonestos podrían acechar alrededor de la Vía Láctea, consumiendo todo a su paso, ha propuesto un estudio.
Investigadores de la Universidad de Harvard han simulado la formación y el movimiento de agujeros negros supermasivos durante miles de millones de años de evolución universal.
Descubrieron que los agujeros negros se vuelven principalmente maliciosos cuando su galaxia anfitriona choca con otra galaxia, generalmente más grande, y derriba el agujero desde su punto central.
Y cuanto más masiva es una galaxia, más probable es que haya detectado agujeros negros extraviados, con cúmulos galácticos que potencialmente albergan miles.
«No se preocupe, las posibilidades de que encontremos un agujero negro supermasivo errante son extremadamente bajas», dijo a MailOnline el autor del artículo y astrofísico Angelo Ricarte.
Añadió: «El espacio es tan vasto que incluso cuando dos galaxias que contienen cientos de miles de millones de estrellas se fusionan, sus estrellas no chocan».
Además, afortunadamente para nosotros, la mayoría de los agujeros negros rebeldes terminan fusionándose con el agujero negro supermasivo en el centro de su nueva galaxia.
Esto significa que aquellos que permanecen, por ejemplo, en la Vía Láctea, tienden a estar muy lejos del halo galáctico, lejos de la ubicación de nuestro sistema solar.
«Si realmente hubiera un agujero negro supermasivo cerca, podríamos detectar su presencia a partir de los movimientos de estrellas cercanas», agregó el Dr. Ricarte.
Una docena de agujeros negros supermasivos deshonestos (como se muestra en la imagen) pueden acechar alrededor de la Vía Láctea, consumiendo todo a su paso, ha propuesto un estudio.
Cuanto más masiva es una galaxia, más probable es que haya detectado agujeros negros extraviados, con cúmulos galácticos (como el que se muestra en la imagen) potencialmente hogar de cientos o miles.
Si bien los agujeros negros regulares, los que se forman a partir de estrellas que colapsan, generalmente tienen masas que varían de 5 a 20 veces la del sol, sus contrapartes supermasivas pueden ser millones o incluso miles de millones de veces más pesadas.
Los agujeros negros supermasivos se encuentran típicamente en el corazón de las galaxias, actuando como puntos de anclaje para la masa giratoria de gas, polvo, estrellas, planetas y otros cuerpos a su alrededor. La Vía Láctea, por ejemplo, gira en torno a la llamada Sagitario A *.
Sin embargo, hay circunstancias que pueden hacer que estos agujeros negros supermasivos se separen de su ubicación habitual y terminen deambulando libremente, como puede suceder como resultado de una colisión entre galaxias.
En su nuevo estudio, el Dr. Ricarte y sus colegas llevaron a cabo una serie de simulaciones cosmológicas llamadas «ROMULUS» para rastrear cómo las trayectorias de los agujeros negros perdidos podrían comportarse durante miles de millones de años.
Al comienzo de cada simulación, se sembraron agujeros negros supermasivos en función de las condiciones locales del gas: cuerpos que se forman donde el gas era pobre en metales, densos (15 veces el umbral para formar una estrella) y calientes (entre 9.500 y 10.000 Kelvin). .
Estos parámetros son equivalentes a los propuestos por haber formado los llamados agujeros negros de «colapso directo» cuando el Universo era joven, solo tenía entre 100 y 250 millones de años. (Ahora se cree que ha cumplido 13,77 mil millones de años).
En la simulación, esto condujo a agujeros negros extraviados con una masa aproximadamente un millón de veces mayor que la del sol.
En su nuevo estudio, el Dr. Ricarte y sus colegas llevaron a cabo una serie de simulaciones cosmológicas llamadas «ROMULUS» para rastrear cómo las trayectorias de los agujeros negros perdidos podrían comportarse durante miles de millones de años. El equipo descubrió que la mayoría de los agujeros negros rebeldes en una galaxia se originaron en el centro de pequeñas galaxias satélites que colisionaron con su anfitrión más grande, liberando al cuerpo masivo de su posición principal. En la imagen: una galaxia alrededor de la masa de la Vía Láctea tiene 15 agujeros negros rebeldes (izquierda), mientras que una con una décima parte de la masa tiene solo dos vagabundos (derecha)
El equipo descubrió que la mayoría de los agujeros negros rebeldes en una galaxia se originaron en el centro de pequeñas galaxias satélites que colisionaron con su anfitrión más grande, liberando al cuerpo masivo de su posición principal.
Además, la cantidad de agujeros negros itinerantes en una galaxia dada tendía a aumentar linealmente con la masa de la galaxia, y la Vía Láctea probablemente tenía alrededor de 12, pero las galaxias y cúmulos más grandes transportaban más.
«Esperamos que miles de agujeros negros deambulen por los halos de los cúmulos de galaxias», escribieron los investigadores en su artículo.
“A nivel local, estos vagabundos representan alrededor del 10% del presupuesto masivo de los agujeros negros locales una vez que se tienen en cuenta las masas de semillas. «
De hecho, según los investigadores, en algunas galaxias primitivas, hace unos 12 mil millones de años, los agujeros negros supermasivos itinerantes pueden incluso haber superado y superado a sus homólogos del centro galáctico.
Sin embargo, con el tiempo, muchos de estos agujeros negros rebeldes se habrían fusionado o absorbido en el agujero negro supermasivo en el centro de su nueva galaxia anfitriona, habiendo formado primero pares binarios a medida que caían lentamente en él, uno en el otro.
ROMULUS predice que muchos binarios de agujeros negros supermasivos se formarán después de miles de millones de años de evolución orbital, mientras que algunos […] nunca llegará al centro ”, explicó la investigadora.
«Como resultado, las galaxias masivas de la Vía Láctea en ROMULUS albergan un promedio de 12 SMBH que normalmente deambulan por el halo lejos del centro galáctico».
«Este análisis muestra que nuestro censo actual de agujeros negros supermasivos está incompleto y que es probable que haya una población sustancial de vagabundos fuera del centro», concluyó el equipo.
Los resultados completos del estudio se han publicado en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
