Una galaxia de canto posible solución al enigma del agujero negro supermasivo

Un estudio del IAC revela que la estructura de estrellas achacada al paso de un agujero negro supermasivo, podría tratarse de una galaxia sin bulbo.

15 mayo 2023

Recientemente las alarmas del universo se encendían a causa de un monstruoso agujero negro supermasivo, que pesaba tanto como 20 millones de soles y que había dejado tras de sí una estela de estrellas recién nacidas de 200.000 años luz de longitud nunca vista, dos veces el diámetro de nuestra Vía Láctea.  

Ahora un estudio, realizado por un equipo de investigación del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), revela que una inusual y delgada estructura de estrellas, descubierta recientemente por el telescopio espacial Hubble, podría tratarse de una galaxia vista de canto. El hallazgo desmonta la interpretación original en donde un agujero negro supermasivo a la fuga habría dejado un rastro de estrellas a su paso. Los resultados se publican en la revista Astronomy and Astrophysics Letters. 

Una misteriosa traza de estrellas formada hace ocho mil millones de años y descubierta recientemente por el telescopio espacial Hubble ha mantenido en jaque a numerosos equipos de investigación. Con un tamaño similar al de nuestra Vía Láctea, esta enorme y estrecha estructura ha dado lugar a numerosas especulaciones sobre su origen. 

Primera hipótesis 

Galaxia de canto Imagen del objeto observado con el telescopio espacial Hubble. Muestra la emision en la parte ultravioleta del espectro. En medio: Imagen en el ultravioleta de una galaxia local sin bulbo y observada de canto (IC 5249). Las similitudes son evidentes. Abajo: La misma galaxia IC 5249 observada en la parte visible del espectro. Las escalas espaciales de las tres imágenes son idénticas. Crédito: HST

Según una controvertida primera hipótesis, este reguero de estrellas podría ser el resultado del paso de un agujero negro supermasivo a través de una enorme nube de gas. Este supuesto encendió de inmediato la imaginación de la comunidad astronómica ya que requiere que se den simultáneamente un gran número de circunstancias muy complejas y excepcionales. Por esta razón, diferentes equipos científicos han seguido explorando diferentes escenarios menos exóticos capaces de explicar lo observado.    

En un reciente trabajo, personal investigador del IAC ha llegado a la conclusión de que esta inusual estructura de estrellas puede interpretarse como una galaxia sin bulbo vista de canto. Este tipo de galaxias, también denominadas galaxias delgadas o planas, son relativamente comunes.  

“Los movimientos, el tamaño y la cantidad de estrellas encaja con lo visto en las galaxias del universo local –explica Jorge Sánchez Almeida, investigador del IAC y primer autor del artículo–. Es un enorme alivio el haber dado con la solución del misterio; el nuevo escenario propuesto es mucho más simple. En cierto sentido es también una pena porque esperamos la existencia de agujeros negros fugitivos, y este podría haber sido el primero en ser observado”.  

Comparación con una galaxia similar  

Comparación objeto y galaxia canto Comparación entre el "objeto" y una galaxia de canto del Universo local (IC5249): imágenes (a y b), intensidad a lo largo de la traza (c y d) y su velocidad de rotación (e). El objeto y IC5249 resultan ser extremadamente similares en todas las propiedades físicas, lo que respalda que el "objeto" es en realidad una galaxia.// Crédito; IAC

Para apoyar la hipótesis de la galaxia, el equipo científico comparó la enigmática estructura con una conocida galaxia local sin bulbo, IC5249, que tiene una masa estelar similar, y constataron una sorprendente concordancia. En palabras de Mireia Montes, investigadora del IAC y coautora del estudio, “al analizar las velocidades de esta lejana estructura de estrellas, nos dimos cuenta de que eran muy parecidas a las que se obtienen por la rotación de las galaxias, así que decidimos comparar con una más cercana y advertimos que son extraordinariamente similares”. 

“También exploramos la relación entre la masa de esta supuesta galaxia y su velocidad máxima de rotación y descubrimos que efectivamente es una galaxia actuando como una galaxia”, afirma Ignacio Trujillo, investigador del IAC que ha participado en el estudio. “Es un objeto muy interesante ya que se trata de una galaxia bastante grande a una distancia muy lejana de la Tierra donde la mayor parte de las galaxias son de menor tamaño”, añade. 

Las próximas observaciones permitirán estudiar este objeto con mayor detalle para poder poner punto y final al enigmático caso del ‘agujero negro supermasivo’.  

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