La primera evidencia de agujeros negros gigantes en galaxias enanas en curso de colisión

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Un nuevo estudio que utiliza el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA ha rastreado dos pares de agujeros negros supermasivos en galaxias enanas en cursos de colisión. Crédito: Rayos X: NASA/CXC/Univ. of Alabama/M. Micic et al.; Óptica: Observatorio Internacional Geminis/NOIRLab/NSF/AURA

Los astrónomos han descubierto la primera evidencia de agujeros negros gigantes en galaxias enanas en curso de colisión. Este resultado del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA tiene importantes ramificaciones para comprender cómo creció la primera ola de agujeros negros y galaxias en el universo temprano.

Las colisiones entre los pares de galaxias enanas han atraído gas hacia los agujeros negros gigantes que cada uno contiene, haciendo que los agujeros negros crezcan. Eventualmente, la probable colisión de los agujeros negros hará que se fusionen en agujeros negros mucho más grandes. Los pares de galaxias también se fusionarán en uno.

Los científicos creen que el universo estaba inundado de pequeñas galaxias, conocidas como «galaxias enanas«, varios cientos de millones de años después del Big Bang. La mayoría se fusionó con otros en el volumen abarrotado y más pequeño del universo temprano, poniendo en marcha la construcción de galaxias cada vez más grandes que ahora se ven alrededor del universo local.

Las galaxias enanas, por definición, contienen estrellas con una masa total inferior a unos 3.600 millones de veces la del Sol, en comparación con una masa total de unos 133.760 millones de soles estimada para la Vía Láctea.

Las primeras galaxias enanas son imposibles de observar con la tecnología actual porque son extraordinariamente débiles a grandes distancias. Los astrónomos han podido observar dos en el proceso de fusión a distancias mucho más cercanas a la Tierra, pero sin signos de agujeros negros en ambas galaxias.

Los astrónomos han encontrado muchos ejemplos de agujeros negros en cursos de colisión en grandes galaxias que están relativamente cerca, pero las búsquedas de ellos en galaxias enanas son mucho más desafiantes y hasta ahora habían fallado.

El nuevo estudio superó estos desafíos implementando un estudio sistemático de observaciones profundas de rayos X Chandra y comparándolas con datos infrarrojos del telescopio Wide Infrared Survey Explorer de la NASA, o WISE, y datos ópticos del Telescopio Canadá-Francia-Hawai.

Usando esta técnica, un grupo de investigadores identificó dos pares de galaxias enanas fusionadas en cúmulos de galaxias separados. El primero es Abell 1758, que se encuentra a unos 3 millones de años luz de distancia. El segundo es el cúmulo de galaxias Abell 2S, que está a unos 2.3 millones de años luz de la Tierra.

Los astrónomos usarán estos sistemas como análogos para los del universo temprano, para que puedan profundizar en preguntas sobre las primeras galaxias, sus agujeros negros y la formación estelar que las colisiones causaron hace muchos miles de millones de años.

Paco Gil
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