Hallan un monstruoso agujero negro supermasivo escondido en un anillo de polvo
Bajo la densa nube de polvo cósmico del centro de la galaxia Messier 77 se escondía un agujero negro.
Un equipo de astrónomos dirigido por Violeta Gámez Rosas de la Universidad de Leiden en Países Bajos, dirigió el Very Large Telescope (VLT) en dirección a la galaxia Messier 77. Messier 77 es una galaxia espiral barrada situada a unos 47 millones de años luz de la Tierra en la constelación Cetus.
Confirmando predicciones de hace unos 30 años
Los expertos, tomaron imágenes detalladas de la nube de polvo utilizando el Interferómetro del telescopio situado del Observatorio Europeo Austral, en Chile, descubriendo un grueso anillo de polvo cósmico que ocultaba un agujero negro supermasivo, confirmando así una teoría relacionada con los Núcleos Galácticos Activos (AGN), la región central de las galaxias que tiene una luminosidad más alta de lo esperado.
Hay dos grupos: Tipo 1 y Tipo 2, y los científicos siempre han asumido que la diferencia entre ambas era solo el ángulo desde el que los miramos y poco más. Este hallazgo ha proporcionado evidencia crucial que respalda esta teoría.
Los núcleos galácticos activos están alimentados por agujeros negros supermasivos que se alimentan del material que cae en ellos y se encuentran en el centro de algunas galaxias. Estos agujeros negros se alimentan de grandes volúmenes de polvo y gas cósmicos. En los de tipo 1, es posible ver el proceso de alimentación directamente; el núcleo brillante es visible hacia el centro (esto es, el material gira en espiral hacia el agujero negro liberándose enormes cantidades de energía en el proceso, incluso eclipsando las estrellas de la galaxia), tal y como lo ven los telescopios en la Tierra; en los de tipo 2, hay un grueso anillo de gas y polvo casi de canto que impide verlo, oculta el núcleo.
Encontrar los de tipo 2, es decir, hallar el agujero negro, que no emite luz propia, es un proceso complicado que implica resolver un rompecabezas bastante complejo.
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Por ello, los astrónomos utilizaron las imágenes y los análisis de los cambios en la temperatura del polvo cósmico para construir un mapa del polvo y señalar dónde debía estar el agujero negro. Y así fue. Los astrónomos han podido constatar que el núcleo galáctico activo de Messier 77 (o NGC 1068), es del tipo 2 arquetípico. Los mapas térmicos detallados del núcleo mostraron que el agujero negro supermasivo está allí, escondido detrás de una gruesa capa de polvo cósmico.
"La naturaleza real de las nubes de polvo y su papel tanto en la alimentación del agujero negro como en la determinación de cómo se ve cuando se ve desde la Tierra han sido preguntas centrales en los estudios de AGN durante las últimas tres décadas", explica Violeta Gamez Rosas, líder del trabajo que recoge la revista Nature. "Si bien ningún resultado único resolverá todas las preguntas que tenemos, hemos dado un paso importante para comprender cómo funcionan los AGN".
El Modelo Unificado establece que, a pesar de sus diferencias, todos los AGN tienen la misma estructura básica: un agujero negro supermasivo rodeado por un grueso anillo de polvo. Anteriormente, se había hallado alguna evidencia para respaldar el modelo unificado, incluida la detección de polvo caliente en el centro de Messier 77. Sin embargo, quedaban dudas sobre si este polvo podría ocultar completamente un agujero negro y, por lo tanto, explicar por qué brillaba menos en luz visible que otros. Hasta ahora. Aunque quedan cosas por resolver, se ha dado un paso importante en la dirección correcta.
Núcleos Galácticos Activos
Son algunos de los objetos más brillantes y misteriosos del universo, ubicados en el corazón de las galaxias, y estos hallazgos podrían ayudar a precisar la historia del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, bautizado como Sagitario A*.
“Nuestros resultados deberían conducir a una mejor comprensión del funcionamiento interno de los AGN. También podrían ayudarnos a comprender mejor la historia de la Vía Láctea, que alberga un agujero negro supermasivo en su centro que pudo haber estado activo en el pasado”, concluye Gámez Rosas.
En la imagen, a la izquierda, vemos una vista de la galaxia Messier 77 captada con el instrumento FORS2, instalado en el Very Large Telescope de ESO. A la derecha, vemos la región más interna de esta galaxia, su núcleo galáctico activo.
Referencia: Violeta Gámez Rosas, Thermal imaging of dust hiding the black hole in NGC 1068, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-021-04311-7. www.nature.com/articles/s41586-021-04311-7
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