En la inmensidad del Universo, algunos descubrimientos nos recuerdan cu谩nto nos queda por aprender. Un estudio reciente sobre Cosmic Horseshoe, un fen贸meno de lente gravitacional, es un ejemplo sorprendente.
Cosmic Horseshoe, descubierto en 2007, es un sistema en el que una galaxia masiva en primer plano deforma y amplifica la luz de una galaxia distante, creando un anillo de Einstein casi perfecto. Esta configuraci贸n rara ofrece una ventana 煤nica a las propiedades de las galaxias involucradas.
Cosmic Horseshoe, mostrando el anillo de Einstein formado por la lente gravitacional.
Cr茅dito: NASA/ESA/Hubble
Un equipo de investigadores, liderado por Carlos Melo-Carneiro, ha revelado la presencia de un agujero negro ultramasivo en el coraz贸n de la galaxia lente, formando el anillo de Einstein LRG 3-757. Con una masa estimada en 36 mil millones de veces la del Sol, este agujero negro desaf铆a las expectativas y los modelos actuales.
Los agujeros negros ultramasivos, aunque mal definidos, generalmente se consideran aquellos con una masa superior a 5 mil millones de veces la de nuestro Sol. Su descubrimiento en galaxias como LRG 3-757 plantea preguntas sobre su formaci贸n y evoluci贸n.
La relaci贸n MBH-sigmae, que vincula la masa de los agujeros negros supermasivos con la dispersi贸n de velocidad de las estrellas en su galaxia anfitriona, es una herramienta valiosa para los astr贸nomos. Sin embargo, el agujero negro de Cosmic Horseshoe se desv铆a significativamente de esta relaci贸n, sugiriendo procesos evolutivos diferentes.
Se han propuesto varias hip贸tesis para explicar esta desviaci贸n, incluyendo fusiones gal谩cticas pasadas o efectos de retroalimentaci贸n de los n煤cleos gal谩cticos activos. Estos escenarios podr铆an explicar c贸mo el agujero negro pudo alcanzar tal masa sin una dispersi贸n de velocidad estelar correspondiente.
Las futuras misiones, como Euclid y el Telescopio Extremely Large, prometen ampliar nuestra comprensi贸n de estos gigantes c贸smicos. Estas herramientas permitir谩n estudiar en detalle miles de lentes gravitacionales, ofreciendo nuevas perspectivas sobre la evoluci贸n de las galaxias y los agujeros negros.
Este estudio, publicado en
arXiv, abre el camino a una mejor comprensi贸n de los agujeros negros m谩s masivos del Universo y su papel en la evoluci贸n c贸smica.
驴Qu茅 es una lente gravitacional?
Una lente gravitacional es un fen贸meno en el que la luz de un objeto distante es desviada y amplificada por la gravedad de un objeto masivo situado entre ese objeto y el observador. Este fen贸meno, predicho por la teor铆a de la relatividad general de Einstein, permite a los astr贸nomos estudiar objetos muy lejanos que de otro modo ser铆an invisibles.
La deformaci贸n de la luz puede crear im谩genes m煤ltiples, arcos o incluso anillos completos, como en el caso de Cosmic Horseshoe. Estos efectos se utilizan, entre otras cosas, para medir las masas de los objetos que forman las lentes y para estudiar la distribuci贸n de la materia oscura en el Universo.
Las lentes gravitacionales tambi茅n son herramientas valiosas para probar las teor铆as de la gravedad y para explorar el Universo en 茅pocas remotas. Han permitido descubrir galaxias muy antiguas y estudiar la expansi贸n del Universo.
驴C贸mo se mide la masa de un agujero negro?
La masa de un agujero negro supermasivo a menudo se estima observando el movimiento de las estrellas o el gas a su alrededor. En galaxias distantes, donde estas observaciones directas son dif铆ciles, los astr贸nomos utilizan relaciones emp铆ricas, como la relaci贸n MBH-sigmae.
Esta relaci贸n vincula la masa del agujero negro con la dispersi贸n de velocidad de las estrellas en el bulbo gal谩ctico. Una dispersi贸n de velocidad alta generalmente indica un agujero negro m谩s masivo. Sin embargo, este m茅todo tiene sus limitaciones, como muestra el caso del agujero negro ultramasivo de Cosmic Horseshoe.
Otras m茅todos incluyen la observaci贸n de los discos de acreci贸n o los chorros emitidos por los agujeros negros activos. Cada m茅todo tiene sus ventajas y desventajas, y los astr贸nomos a menudo combinan varias t茅cnicas para obtener las estimaciones m谩s precisas.
Fuente: arXiv