Astrónomos de la Universidad de Yale han descubierto un curioso rastro de gas que rodea una galaxia. La información sugiere la presencia de un agujero negro supermasivo fuera de control. El trabajo ha sido aceptado en The Astrophysical Journal Letters y está disponible en el sitio de preimpresión arXiv.
El equipo liderado por Pieter van Dokkum analizó la luz que viajó más de 7500 millones de años hasta dar con nosotros. Así encontraron evidencia de un objeto colosal expulsado de su galaxia anfitriona hace 39 millones de años, que ahora se desplaza a través del espacio intergaláctico a 1600 km por segundo.
Aunque el agujero negro en sí es invisible, su estela no lo es, dejando un rastro de formación estelar en el gas comprimido. Esto indica que podríamos identificar agujeros negros supermasivos inactivos expulsados de sus galaxias invisibles y sin ataduras, a través del espacio intergaláctico.
El descubrimiento
Los astrónomos ya han identificado agujeros negros supermasivos expulsados de los centros de sus galaxias, pero según la nueva evidencia algunos están inactivos. En consecuencia, no están rodeados por una nube de material que cae en sus bocas abiertas.
Eso los hace esencialmente invisibles para nuestra tecnología. Sin embargo, algo tan pesado debería dejar rastros que podríamos detectar. Uno de ellos sería el gas que rodea una galaxia, conocido como el medio circungaláctico.
El descubrimiento se hizo mientras los investigadores usaban el telescopio Hubble para estudiar una galaxia enana mucho más cercana llamada RCP 28. De esa forma notaron algo que podría ser el rastro de un agujero negro supermasivo fuera de control. La imagen reveló una raya brillante apuntando directamente al centro de una galaxia irregular.
Al inicio pensaron que se trataba de un rayo cósmico, pero observaron que apareció en los dos filtros utilizados para procesar las imágenes. Entonces, en octubre de 2022, tomaron imágenes de seguimiento mediante el Observatorio Keck, para calcular el corrimiento al rojo de la galaxia y la raya. Esto les dio un tamaño: la raya mide más de 200.000 años luz de longitud.
Observando el rastro
El análisis mostró que la galaxia y la raya tienen el mismo corrimiento al rojo y el mismo color. Quizá estén asociadas entre sí. El equipo nunca había visto algo así.
Mirando más de cerca, encontraron que la raya no era uniforme en color o brillo. Asimismo, mostró signos de fuerte ionización y regiones de choque. Parte de la ionización podría explicarse por la presencia de estrellas muy jóvenes, calientes y masivas; eso es consistente con los choques astrofísicos.
Pero la explicación más convincente es que la raya es el resultado de un agujero negro supermasivo expulsado de su galaxia anfitriona. La galaxia habría sufrido un evento catastrófico, como la fusión de dos galaxias. Ello generó suficiente energía para expulsar a dicho agujero fuera de su centro.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que esta explicación es solo una hipótesis, por lo que no podemos confirmar nada hasta hacer un análisis más profundo. Al ser este el primer ejemplo de un agujero negro supermasivo expulsado que ha sido detectado, los astrónomos no pararán sus investigaciones.
El descubrimiento tiene importantes implicaciones para nuestra comprensión de la evolución galáctica. Los agujeros negros supermasivos son una parte fundamental de las galaxias y se cree que juegan un papel importante en la regulación de la formación estelar.