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¿Cómo pesar los agujeros negros más grandes del universo? Una respuesta proviene de una nueva técnica que los astrónomos han desarrollado usando datos del Observatorio de rayos-X Chandra.
Al medir un pico en la temperatura del gas en el centro de una galaxia elíptica gigante, NGC 4649, los científicos han determinado la masa del agujero negro supermasivo de la galaxia. El método, aplicado por primera vez, arroja resultados consistentes con una técnica tradicional.
Los astrónomos han buscado distintas e independientes formas de pesar con precisión los agujeros negros supermasivos, aquellos que son miles de millones de veces más masivos que nuestro Sol. Hasta ahora, se han usado métodos basados en observaciones de los movimientos de estrellas o el gas en un disco cerca de los agujeros negros.
"Este es un trabajo tremendamente importante dado que los agujeros negros pueden ser evasivos y hay sólo un par de formas de pesarlos con precisión", dice Philip Humphrey de la Universidad de California, Irvine, líder del estudio. "Es tranquilizador que dos formas diferentes de medir la masa de un gran agujero negro proporcione resultados similares".
NGC 4649, a 51 millones de años luz de la Tierra, es ahora una de las pocas galaxias para las cuales se midió la masa del agujero negro supermasivo con dos métodos distintos. Además, esta nueva técnica de rayos-X confirma que el agujero en esa galaxia es uno de los más grandes en el universo local con una masa de 3.4 mil millones de veces la del Sol, y miles de veces mayor que el agujero negro en el centro de nuestra galaxia.
La nueva técnica hace uso de la influencia gravitacional que el agujero negro tiene en el gas caliente cerca del centro galáctico. Mientras el gas se acerca hacia el agujero, se comprime y calienta. Esto causa un pico en la temperatura del gas muy cerca del centro de la galaxia. Cuanto mayor sea el agujero negro, mayor será el pico de temperatura.
Este efecto fue predicho por dos co-autores -Fabrizio Brighenti de la Universidad de Bologna, Italia y William Mathews de la Universidad de California, Santa Cruz- hace casi una década, pero es la primera vez que ha sido usado.
El agujero negro en NGC 4649 está en un estado en el que no parece estar tirando rápidamente material hacia su horizonte de eventos o generando copiosamente luz al crecer. Por lo que la presencia y la masa del agujero negro central debe ser estudiado más indirectamente al rastrear los efectos en estrellas y gas circundante.
Los resultados aparecerán en una próxima edición de The Astrophysical Journal.
Fuentes y links relacionadosA New Way To Weigh Giant Black Holes
Weighing the Quiescent Central Black Hole in an Elliptical Galaxy with X-Ray-Emitting Gas
Philip J. Humphrey, David A. Buote, Fabrizio Brighenti, Karl Gebhardt, y William G. Mathews
Recibido: 2008 Enero 22 Aceptado: 2008 Abril 21
The Astrophysical Journal
Sobre las imágenesCrédito:X-ray (NASA/CXC/Univ. of California Irvine/P.Humphrey et al.); Optical (NASA/STScI)
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