jueves, 13 de mayo de 2010

En una galaxia muy, muy lejana, un objeto misterioso...


Un objeto misterioso en una galaxia muy, muy lejana, tan lejana que su nombre es sólo una referencia en el catálogo del Observatorio de rayos X Chandra, CXO J122518.6+144545, podría ser un agujero negro supermasivo que habría sido expulsado de su hogar en el centro de la galaxia, según un estudio colgado en arXiv y que se publicará en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Pero también podría ser un tipo poco común de supernova o un, aún más raro, agujero negro de tamaño medio (más masivo que los agujeros negros que nacen de la explosión de una estrella, pero más ligero que los supermasivos del centro de las galaxias). En cualquier caso, el objeto no es común.

El equipo de investigadores dirigido por Peter Jonker del Instituto Holandés de Investigación Espacial, encontró el objeto cuando buscaban agujeros negros supermasivos no centrales que se piensa que se forman cuando dos galaxias se fusionan. La mayoría, si no todas, las galaxias tienen un agujero negro en sus núcleos. Las simulaciones por ordenador más recientes [como la de la imagen] indican que, cuando dos galaxias se fusionan, también lo hacen sus agujeros negros centrales. Pero este nuevo agujero negro resultante de la fusión es lanzado fuera del centro de la nueva galaxia debido a las fuerzas gravitacionales generadas en la fusión de las galaxias originales.

En su búsqueda en los datos archivados del Chandra, el equipo de investigadores se encontró con un candidato interesante en una galaxia a una distancia de quinientos millones de años-luz de la Tierra. El objeto que emitía con tanta intensidad en rayos X está a diez mil años luz de su centro galáctico. Basándose solamente en los datos del Chandra, sin embargo, los científicos no podían descartar la posibilidad de que el objeto encontrado estuviese realmente detrás de la galaxia en cuestión. Así que el equipo comparó su información de rayos X con la archivada de la región visible del espectro tomada por el Telescopio Espacial Hubble. Descubrieron que el objeto misterioso emite una brillante luz azul.

El que brille con luz azul en el visible significa que está en la galaxia, no detrás de ella, pues si estuviese detrás la luz azul sería absorbida por la galaxia. Bien, si no es una fuente de fondo, ¿qué es?

Una posibilidad es que se trate de un tipo muy raro de supernova conocido como IIn. En general, una supernova tipo II ocurre cuando una estrella masiva se queda sin combustible y su núcleo colapsa. Este tipo de supernovas reciben una letra en función, entre otras cosas, de cómo aparecen las líneas del hidrógeno en su espectro. Las de nuestro misterioso objeto son muy estrechas y, además, el objeto brilla mucho en rayos X; dos características de las supernovas IIn. En estos casos se suele atribuir la luz que vemos, no a la supernova misma, sino a la interacción del material eyectado en la explosión con una nube de gas que rodeaba la estrella antes de la explosión. Con todo, estas supernovas son raras y se sabe poco de ellas.

Si el objeto es una supernova del tipo IIn, eso significaría que el Hubble tomó imágenes de la estrella antes de que explotase, mientras que el Chandra recogió el estado posterior a la explosión, dado que los datos fueron recogidos en diferentes momentos. Pero, si esto es así, alguien tendría que haber visto la explosión, que habría tenido un brillo más que suficiente para ser detectada desde la Tierra. Nadie lo hizo.

Otra posibilidad es que el objeto sea un agujero negro de masa intermedia, un tipo de agujero negro que los astrofísicos piensan que debe existir pero cuya existencia nadie ha confirmado todavía. Si este es el caso, el agujero negro tendría una masa del orden de diez mil veces la del Sol.

Comparado con otras fuentes de rayos X que podrían ser agujeros negros "medianos", sin embargo, el objeto misterioso está en la parte más brillante del espectro.

Finalmente, un agujero negro supermasivo eyectado del centro galáctico arrastraría con él todo lo que estuviese en su esfera gravitacional de influencia. Esta materia sería suficiente para alimentarlo durante decenas de millones de años, permitiéndole brillar en rayos X.

Entonces, ¿qué es? La respuesta correcta es que, con los datos disponibles, no se puede afirmar nada; son necesarias más observaciones. Sea lo que sea, lo único que está claro es que es exótico.

Referencia:

P. G. Jonker, M. A. P. Torres, A. C. Fabian, M. Heida, G. Miniutti, & D. Pooley (2010). A bright off-nuclear X-ray source: A bright off-nuclear X-ray source: a type IIn supernova, a bright ULX or a recoiling super-massive black hole in CXO J122518.6+144545 Monthly Notices of the Royal Astronomical Society arXiv: 1004.5379v1