La galaxia NGC 1277 se encuentra cerca del grupo de galaxias Perseo, a una distancia de 250 millones de años luz de la Tierra. Todas las galaxias elípticas y redondas (amarillo) son galaxias ubicadas en el grupo. Comparadas con las galaxias alrededor, la NGC 1277 es relativamente compacta. (Crédito: David W. Hogg, Michael Blanton, and the SDSS Collaboration)

La galaxia NGC 1277 se encuentra cerca del grupo de galaxias Perseo, a una distancia de 250 millones de años luz de la Tierra. Todas las galaxias elípticas y redondas (amarillo) son galaxias ubicadas en el grupo. Comparadas con las galaxias alrededor, la NGC 1277 es relativamente compacta. (Crédito: David W. Hogg, Michael Blanton, and the SDSS Collaboration)

Un grupo de astrónomos encabezado por Remco van den Bosch, del Instituto de Astronomía Max Planck (MPIA), ha descubierto un agujero negro que podría sacudir los fundamentos de los actuales modelos de evolución de galaxias.

Con 17 mil millones de veces la masa de nuestro Sol, su masa es mucho mayor a lo que predicen los actuales modelos teóricos -en particular en relación a la masa de su galaxia circundante. Este es el agujero negro más grande conocido hasta hoy.

De acuerdo al conocimiento astronómico actual, casi cada galaxia contiene en su región central un agujero negro supermasivo: un agujero negro con una masa mayor de hasta miles de millones veces una estrella como nuestro Sol. El agujero negro mejor estudiado es el que se encuentra en el centro de nuestra propia galaxia con una masa alrededor de cuatro millones de soles.

Una tendencia intrigante ha surgido en el estudio de la masa de una galaxia y su agujero negro central: existe una relación directa entre la masa del agujero negro y de las estrellas de esa galaxia.

Típicamente, el agujero negro tiene un fracción pequeña del total de la masa de la galaxia. Pero ahora, a partir de esta investigación del MPIA, el descubrimiento de este agujero negro masivo podría contradecir la relación aceptada entre masa del agujero negro y masa total de la galaxia, relación que juega un papel central en las actual teoría de evolución de galaxias.

Con una masa superior a 17 mil millones de soles, el nuevo agujero negro localizado en el centro de la galaxia NGC 1277 es el más grande que se conoce (la masa del mayor agujero negro conocido con anterioridad está entre 6 y 37 mil millones de soles).

La gran sorpresa es que la masa del agujero negro en el centro de NGC 1277 representa el 14% del total de masa de la galaxia, en lugar de su valor tradicional que sería 0.1%.

Este dato es mayor que el valor esperado por más que un factor de 10. Los astrónomos hubieran esperado un agujero negro de este tamaño dentro de galaxias elípticas 10 veces más grande que NGC 1277. Sin embargo, este agujero negro se encuentra en el centro de una galaxia relativamente pequeña.

¿Es este agujero negro sorprendentemente masivo un accidente? El análisis preliminar de información adicional sugiere lo contrario -hasta el momento, la investigación ha descubierto cinco galaxias adicionales que son relativamente pequeñas y, en un primer estimado, parecen tener en su centro agujeros negros inusualmente grandes. Una conclusión definitiva deberá incluir información más detallada de estas galaxias.

Si la información adicional de estos candidatos se confirma, los astrónomos requerirán re-plantear los modelos de evolución de galaxias actualmente en uso. En particular, deberán ver hacia el universo primario: la galaxia que hospeda el enorme agujero negro parece haberse formado hace más de 8 mil millones de años y no existe indicio de haber cambiado mucho desde entonces. Lo que haya creado ese gran agujero negro, lo hizo hace mucho tiempo.

Estas observaciones utilizaron el Telescopio Hobby-Eberly e imágenes provenientes del Telescopio Espacial Hubble.

La animación del vídeo muestra las órbitas representativas de las estrellas de esta galaxia, tomadas del modelo dinámico que fue utilizado para medir la masa del agujero negro. La órbita verde muestra la órbita de las estrellas en el disco. La órbita roja muestra la gran atracción gravitacional cerca del agujero negro. La órbita azul está fuertemente influenciada por el halo de energía oscura (redondo). un segundo en esta animación representa 22 millones años en tiempo simulado, y el tamaño horizontal de esta imagen cubre 41 millones de años luz (36 arcsec).

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