Parece que finalmente estamos localizando al menos algunos de los objetos ‘perdidos’ del Universo. agujeros negros.

Un cúmulo de estrellas llamado IRS 13 cerca del centro de la galaxia parece albergar una agujero negro En su interior, además, la forma en que estas estrellas se agolpan y orbitan sugiere que el agujero negro es una rareza: uno en el rango de masas de peso medio, entre aquellos que tienen una masa similar a la de una estrella y los monstruos supermasivos.

Es extremadamente raro encontrar agujeros negros de masa intermedia como este, lo que hace que IRS 13 sea fascinante en sí mismo… pero la guinda del pastel es su ubicación.

A sólo 0,1 años luz del centro galáctico, el agujero negro parece ser uno de los componentes básicos que alimentan el continuo crecimiento y evolución del agujero negro supermasivo en el núcleo de la Vía Láctea, Sagitario A* (Sgr A*).

Esta es una pista vital que puede ayudarnos a entender cómo crecen los agujeros negros, cerrando la brecha entre las masas de rango estelar y los agujeros negros supermasivos.

Los agujeros negros son el punto final evolutivo en la vida de una estrella masiva, pero las masas observadas de estos objetos son desconcertantes.

En el rango de masa estelar, tenemos agujeros negros que se forman a partir de los núcleos colapsados ​​de estrellas masivas (y fusiones entre ellos). Para un agujero negro formado a partir de una sola estrella, el límite superior de masa es de alrededor de 80 veces la masa del Sol.

Los agujeros negros supermasivos tienen un rango de masa poco definido, pero generalmente se acepta que es de millones a miles de millones de veces la masa del Sol. Cualquier valor entre aproximadamente 100 masas solares y entre 100.000 y un millón de masas solares es el rango de masa intermedio, en el que Sorprendentemente, se han encontrado pocos objetos..

La razón por la que resulta impactante es porque deja vacante un camino evolutivo entre los agujeros negros pequeños y los grandes.

Hay una brecha en las estadísticas de observación entre los agujeros negros de masa estelar y los supermasivos que no se puede explicar fácilmente, lo que significa que tenemos poca o ninguna evidencia del crecimiento de un punto al otro.

Se descubrió el IRS 13 Hace poco más de 25 añosy ha desconcertado a los astrónomos desde entonces. Al principio, se pensó que era una estrella única y masiva. Luego, una estrella binaria. Entonces una estrella de Wolf-Rayetuna estrella masiva en el al borde de una supernova.

Desde entonces se ha identificado como un pequeño grupopero sigue siendo un misterio. Está tan cerca de Sgr A* –un agujero negro con una masa de 4,3 millones de soles– que un cúmulo de estas características no debería ser capaz de mantener su estructura cerrada.

Un equipo dirigido por el astrofísico Florian Peißker, de la Universidad de Colonia (Alemania), quería resolver este misterio, por lo que los investigadores analizaron el movimiento de las estrellas y los cúmulos de gas del cúmulo. Esperaban que el movimiento fuera relativamente aleatorio, pero en cambio descubrieron que era bastante ordenado.

Hay dos posibles explicaciones para esto. Una es la influencia de Sgr A*, que de alguna manera modifica las órbitas de los objetos en IRS 13. Pero el equipo razonó que debe haber algo dentro del cúmulo que lo mantiene intacto gravitacionalmente.

Realizaron observaciones y modelado para ver si podían determinar qué era ese algo. Al rastrear los movimientos del cúmulo, identificaron la ubicación donde podría estar ese objeto denso.

En ese lugar observaron rayos X y un anillo de gas ionizado que giraba a una velocidad de unos 130 kilómetros (81 millas) por segundo.

Luego calcularon la masa del objeto en el centro del anillo, utilizando todos estos movimientos. Su objeto inclinó la balanza cósmica en torno a 30.000 masas solares. Solo hay una cosa que podría ser: un agujero negro de masa intermedia.

Futuras observaciones con instrumentos de última generación nos darán más información sobre este enigmático objeto, pero por ahora, este cúmulo parece representar un paso significativo hacia la comprensión de la evolución de los agujeros negros.

«IRS 13 parece ser un componente esencial para el crecimiento de nuestro agujero negro central SgrA*», Peißker dice.

«Este fascinante cúmulo estelar no ha dejado de sorprender a la comunidad científica desde que fue descubierto hace unos veinte años. Al principio se pensó que se trataba de una estrella inusualmente pesada. Sin embargo, con los datos de alta resolución, ahora podemos confirmar la composición de los bloques de construcción con un agujero negro de masa intermedia en el centro».

La investigación ha sido publicada en La revista astrofísica.