Miles de millones de agujeros negros ocultos podrían estar al acecho en el espacio: Sciencealert

No dejes que el nombre te engañe. Agujeros negros todos podrían tener corazones de pura oscuridad, pero muchos se cubren en anillos de fuego que arder como poco más en el cosmos.

Eso no significa que todos sean detectables. Un análisis de las galaxias encuestadas por un gran consorcio internacional de investigadores sugiere que el brillo que rodea un tercio de todos los agujeros negros supermasivos podría estar oculto por un grueso palo de polvo y gas.


Tomado en contexto de estudios previos que estiman la prevalencia de tales capas polvorientas, esa cifra podría ser tan alta como 50 por ciento, dejando una porción considerable de agujero negro Los pesos pesados ​​desafían detectar directamente el uso de métodos actuales.


Los agujeros negros son famosos por ser concentraciones de gravedad insaciables de las cuales ni siquiera la luz puede escapar. Y si flotaban a través del espacio en su solitario, podría ser el final de la historia.


Ahora se piensa la mayoría de las galaxias grandes en el universo contener al menos un agujero negro supermasivola mayoría de los cuales probablemente están tan hinchados con los cuerpos de las estrellas consumidas que han hundido en un lugar donde la materia gira sobre ellos como aguas de inundación alrededor de un desagüe abierto.


Tan genial es su apetito, el desorden del polvo y el gas rodean sus límites acelera a las velocidades alucinantesirradiando a altas energías que significan su presencia lejos en todo el universo.


Visto desde arriba o abajo, los agujeros negros supermasivos se destacan en nuestros telescopios como donas brillando en rayos X. Sin embargo, desde el borde, el polvo y el gas en las franjas del toro brillante oculta la luz, restringiendo nuestra visión del núcleo ardiente de la galaxia.


Eso significa que se nos ha dejado adivinar cuántas galaxias tienen agujeros negros supermasivos activos dentro de ellos: contar lo que vemos en las encuestas del cielo seguramente dejará de lado a los que miran en una dirección que los deja difíciles de ver. Por algunos cálculos, tan solo 15 por ciento de los agujeros negros supermasivos se esconden detrás de las nubes de polvo.


A principios de la década de 1980, la NASA envió su satélite astronómico infrarrojo (Iras) en órbita, donde durante 10 meses mapeó el brillo cálido de todo el cielo. También sucedió con la imagen del polvo calentado por las radiografías, proporcionando a los astrónomos su primer sentido verdadero de lo que podrían estar perdiendo.

Impresión del artista de un agujero negro supermasivo rodeado de gas y polvo en cuatro longitudes de onda diferentes de luz. La luz visible (arriba a la derecha) y las radiografías de baja energía (abajo a la izquierda) están bloqueadas por el gas y el polvo; infrarrojo (arriba a la izquierda) está disperso y reemetido; y algunas radiografías de alta energía (abajo a la derecha) pueden penetrar el toro. (NASA/JPL-CALTECH)

Mientras que muchos eran indudablemente signos de agujeros negros supermasivos, otros eran nubes de polvo cocinadas por otras formas de actividad cósmica, como intensos períodos de formación de estrellas.


Ahora los investigadores han puesto otro satélite de la NASA para trabajar en el problema. Llamada matriz de telescopio espectroscópico nuclear, o Nustares un observatorio de rayos X capaz de detectar rayos X tan enérgicos que pueden filtrarse a través de las nubes circundantes.

Observatorio de Nustar
Impresión del artista del telescopio de rayos X Nustar de la NASA. (NASA/JPL-CALTECH)

Guiados por IRA, los investigadores se centraron en Nustar en una lista de galaxias objetivo dentro de aproximadamente 50 millones de años luz de la Vía Láctea, clasificándolas en función de los espectros de la luz que emitieron.


“Me sorprende lo útiles que fueron IRA y Nustar para este proyecto, especialmente a pesar de que IRA está en funcionamiento hace más de 40 años”. dice Peter Boorman, un astrofísico de Caltech que dirigió el estudio.


“Creo que muestra el valor heredado de los archivos del telescopio y el beneficio de usar múltiples instrumentos y longitudes de onda de luz juntas”.


Basado únicamente en su análisis, entre un cuarto y casi la mitad de los agujeros negros que se agitan en los corazones de las galaxias se colocan de una manera que los anillos de material oscurecen una buena fracción de la luz de su vorágine.


Conocer las proporciones de agujeros negros supermasivos que tienen depósito de materia adecuadamente gruesos de la que alimentarse hace una diferencia significativa en los modelos que buscan explicar sus tasas de crecimiento extraordinarias.


“Si no tuviéramos agujeros negros, las galaxias serían mucho más grandes”, dice El coautor del estudio Poshak Gandhi, astrofísico de la Universidad de Southampton en el Reino Unido.


“Entonces, si no tuviéramos un agujero negro supermasivo en nuestra galaxia de la Vía Láctea, podría haber muchas más estrellas en el cielo. Ese es solo un ejemplo de cómo los agujeros negros pueden influir en la evolución de una galaxia”.

Esta investigación fue publicada en The Astrophysical Journal.