Los agujeros negros de masa mediana siguen extrañamente ausentes

Scitech News/Electrónica Fácil
13/10/08

Los agujeros negros son bestias cósmicas a veces enormes, pudiendo alcanzar hasta varios miles de millones de veces la masa de nuestra estrella, y a veces pequeñas, con apenas varias veces la masa del Sol. Pero, ¿hay agujeros negros de masa mediana? Una investigación en la que se han combinado datos del telescopio espacial XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea y del observatorio W. M. Keck, sugiere que quizá la respuesta es no.

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Los agujeros negros son puntos de materia increíblemente densos, en los que la gravedad impide escapar incluso a la luz. Los agujeros negros menos masivos conocidos tienen cerca de 10 veces la masa del Sol y se forman cuando las estrellas masivas explotan como supernovas. Los agujeros negros más pesados tienen hasta varios miles de millones de veces la masa del Sol y se encuentran en las profundidades de los núcleos de casi todas las galaxias.

En ninguna de esas dos categorías encajan, por tanto, los agujeros negros de masa intermedia, los cuales se ha venido creyendo que estaban ocultos en los núcleos de los cúmulos globulares.

Los cúmulos globulares son densos conjuntos de millones de estrellas, que a su vez residen dentro de galaxias que contienen centenares de miles de millones de estrellas. Los teóricos sostienen que un cúmulo globular debería tener una versión a escala reducida de un agujero negro galáctico. Tales objetos tendrían entre 1.000 y 10.000 veces la masa del Sol, un valor medio en la escala universal de los agujeros negros.

En un estudio anterior, Stephen Zepf de la Universidad Estatal de Michigan en East Lansing y sus colegas buscaron evidencias de un agujero negro en el cúmulo globular RZ2109, situado en una galaxia cercana, a 50 millones de años-luz de la Tierra. Usando el telescopio XMM-Newton de la ESA, descubrieron la firma característica en rayos X que indica la presencia de un agujero negro activo, es decir absorbiendo cantidades significativas de materia. Pero en ese momento, todavía no conocían su masa.

Zepf y Daniel Stern del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, formaron un equipo junto con otros expertos para obtener un espectro del cúmulo globular, usando el Observatorio W.M. Keck en Mauna Kea, Hawai. El espectro ha revelado que el agujero negro es pequeño, con aproximadamente 10 veces la masa de nuestro Sol.

Según la teoría, un cúmulo con un agujero negro pequeño no puede tener también uno de masa mediana. Si un agujero de masa mediana existiera en un cúmulo, absorbería a los agujeros negros pequeños o los expulsaría del cúmulo. Es decir que la existencia del pequeño agujero negro en RZ2109 elimina la posibilidad de uno mediano.