Los agujeros negros ultramasivos son raros y esquivos, y sus orígenes no están claros. Algunos científicos creen que se formaron a partir de la fusión extrema de galaxias masivas hace miles de millones de años cuando el universo aún era joven.
¿Cómo se descubrió el agujero negro ultramasivo?
Un equipo de astrónomos de la Universidad de Durham en el Reino Unido y el Instituto Max Planck en Alemania descubrieron el agujero negro ultramasivo utilizando una técnica innovadora que combina simulaciones de supercomputadoras e imágenes de alta resolución tomadas por el Telescopio Espacial Hubble.
El agujero negro ultramasivo se encuentra en el centro de Abell 1201, una galaxia elíptica supergigante que reside en un cúmulo de galaxias del mismo nombre, a unos 2.700 millones de años luz de la Tierra.
Los astrónomos utilizaron un fenómeno conocido como lente gravitacional, en el que tomaron la ayuda de una galaxia cercana convirtiéndola en una lupa gigante. Esto reveló la presencia del agujero negro ultramasivo, ya que la luz de otra galaxia detrás de Abell 1201 se doblaba alrededor de un objeto extremadamente masivo en el camino.
Las lentes gravitatorias son una consecuencia de la teoría de la relatividad general de Einstein, que predice que los objetos masivos pueden deformar el tejido del espacio y el tiempo a su alrededor y, por lo tanto, doblar la trayectoria de los rayos de luz que pasan cerca de ellos.
Los científicos utilizaron la supercomputadora DiRAC COSMA8 de Durham para ejecutar cientos de miles de simulaciones de luz que viaja por el mismo camino, cada vez con un agujero negro de una masa diferente en el camino. Cuando se incluyó en las simulaciones un agujero negro ultramasivo de aproximadamente 33 mil millones de veces la masa del sol, produjeron imágenes que coincidían con las imágenes reales tomadas por Hubble.
¿Por qué es importante este descubrimiento?
Este descubrimiento es importante por varias razones. Primero, confirma la existencia de uno de los agujeros negros más grandes jamás detectados y en el límite superior de lo grandes que los científicos creen que teóricamente pueden llegar a ser.
En segundo lugar, demuestra una nueva forma de encontrar agujeros negros inactivos que no emiten radiación ni luz, a diferencia de los agujeros negros activos que atraen materia y liberan energía en varias formas.
En tercer lugar, proporciona nuevos conocimientos sobre cómo se pueden haber formado y evolucionado los agujeros negros ultramasivos a lo largo del tiempo cósmico, y cómo pueden influir en sus galaxias anfitrionas y cúmulos de galaxias.
El Dr. James Nightingale, autor principal del estudio, dijo: «Este agujero negro en particular es uno de los más grandes jamás detectados y está en el límite superior de cuán grandes creemos que pueden llegar a ser teóricamente los agujeros negros, por lo que es un descubrimiento extremadamente emocionante».
Agregó: “Sin embargo, las lentes gravitacionales hacen posible estudiar agujeros negros inactivos, algo que actualmente no es posible en galaxias distantes. Esto podría ayudarnos a comprender más acerca de cómo se forman y crecen estos objetos misteriosos con el tiempo”.
El estudio fue publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Societyb> el miércoles 29 de marzo de 2023.
