Hay algo extraño en los agujeros negros descubiertos hasta ahora. Encontramos muchos agujeros negros más pequeños, con masas inferiores a 100 veces la del Sol, y muchos agujeros negros supermasivos, con masas de millones o incluso miles de millones de veces la del Sol. Pero apenas hemos encontrado agujeros negros en el rango de masa intermedia, probablemente no lo suficiente como para confirmar que existan, y no está del todo claro por qué.
Los astrónomos ahora están usando el telescopio espacial Hubble para buscar estos agujeros negros perdidos. Hubble tiene previamente encontrado alguna evidencia de agujeros negros en este rango intermedio, y ahora se está utilizando para buscar ejemplos dentro de unos pocos miles de años luz de la Tierra.
Estos agujeros negros de tamaño medio son difíciles de observar porque su efecto sobre las estrellas que los rodean es más modesto que el efecto de los grandes agujeros negros supermasivos que suelen observar los astrónomos. Hubble ha observado objetivos como Messier 4, un cúmulo globular que se cree que contiene un agujero negro de unas 800 veces la masa del Sol. Un agujero negro no se puede observar directamente, pero se puede inferir su presencia observando sus efectos sutiles en las estrellas cercanas.
Los investigadores también utilizaron datos de Gaia, un proyecto para crear un mapa 3D de estrellas en la Vía Láctea, que ayudó a proporcionar información sobre la forma del cúmulo globular. Pero incluso con estos dos poderosos telescopios, todavía es difícil para los investigadores saber si están mirando un agujero negro o un montón de objetos menos densos como estrellas de neutrones o enanas blancas.
“Usando los datos más recientes de Gaia y Hubble, no fue posible distinguir la población oscura de remanentes estelares de una sola fuente puntual más grande”, explicó el autor principal del estudio, Eduardo Vitral del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, ua. declaración. “Entonces, una posible teoría es que esta masa oscura podría ser un solo agujero negro de tamaño mediano, en lugar de una gran cantidad de pequeños objetos oscuros separados”.
Si hay un montón de objetos muy juntos, tendrían que estar agrupados en una formación inestable. Una explicación más probable es que haya un único agujero negro de masa media.
“Estamos convencidos de que tenemos un área muy pequeña con mucha masa concentrada”, dijo Vitral. “Es aproximadamente tres veces más pequeño que la masa oscura más densa que hemos encontrado previamente en otros cúmulos globulares. La región es más compacta de lo que podemos reproducir con simulaciones numéricas cuando consideramos una colección de agujeros negros, estrellas de neutrones y enanas blancas separadas en el centro del cúmulo. No son capaces de formar una concentración de masa tan compacta”.
Eso significa que los investigadores no pueden estar absolutamente seguros de haber encontrado uno de los elusivos agujeros negros intermedios, pero es una posibilidad definitiva. Y eso significa más investigaciones interesantes por venir. “La ciencia rara vez se trata de descubrir algo nuevo de una sola vez”, dijo Timo Prusti, científico de la misión Gaia. “Se trata de tener más confianza paso a paso, y este podría ser un paso para creer que existen agujeros negros de masa intermedia”.
La investigación fue publicada en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
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