Un festín de agujeros negros atrapados en una telaraña galáctica

Observaciones con el telescopio de rayos X Chandra de la NASA han revelado 14 agujeros negros supermasivos en crecimiento activo alrededor de la galaxia Telaraña.

La muestra es de 5 a 20 veces mayor que la fracción encontrada para otras galaxias de una edad similar y aproximadamente del mismo rango de masas.

Esta galaxia, conocida oficialmente como J1140-2629, recibe su apodo por su apariencia de telaraña en algunas imágenes de luz óptica. Ubicada a unos 10.600 millones de años luz de la Tierra, la se encuentra en el centro de un protocúmulo, una colección creciente de galaxias y gas que eventualmente se convertirá en un cúmulo de galaxias.

Para buscar agujeros negros en crecimiento, un equipo de investigadores lo observó durante más de ocho días con Chandra. La mayoría de las “manchas” en una imagen óptica del telescopio Hubble son galaxias en el protocúmulo, incluidas 14 que se han detectado en la nueva imagen profunda de Chandra.

Estas fuentes de rayos X revelan la presencia de material que cae hacia agujeros negros supermasivos que contienen cientos de millones de veces más masa que el Sol. El protocúmulo Telaraña existe en una época del Universo a la que los astrónomos se refieren como “mediodía cósmico”. Los científicos descubrieron que durante este tiempo, aproximadamente 3.000 millones de años después del Big Bang, los agujeros negros y las galaxias estaban experimentando un crecimiento extremo.

Telaraña parece estar excediendo los elevados estándares incluso de este período activo en el Universo. Las 14 fuentes detectadas por Chandra implican que alrededor del 25% de las galaxias más masivas contienen agujeros negros en crecimiento activo. Esto es entre cinco y veinte veces mayor que la fracción encontrada para otras galaxias de una edad similar y con aproximadamente el mismo rango de masas, informa la NASA en un comunicado del telescopio Chandra.

Estos resultados sugieren que algunos factores ambientales son responsables de la gran cantidad de agujeros negros de rápido crecimiento en el protocúmulo Spiderweb. Una causa puede ser que una alta tasa de colisiones e interacciones entre galaxias esté arrastrando gas hacia los agujeros negros en el centro de cada galaxia, proporcionando grandes cantidades de material para consumir.

Otra explicación es que el protocúmulo todavía contiene grandes cantidades de gas frío que un agujero negro consume más fácilmente que el gas caliente (este gas frío se calentaría a medida que el protocúmulo se convierte en un cúmulo de galaxias).

Un estudio detallado de los datos del Hubble puede proporcionar pistas importantes sobre las razones de la gran cantidad de agujeros negros de rápido crecimiento en el protocúmulo Spiderweb. Extender este trabajo a otros protocúmulos también requeriría la nítida visión de rayos X de Chandra.

Un artículo que describe estos resultados ha sido aceptado para su publicación en la revista Astronomy and Astrophysics.

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