Captan el servicio de entrega de agujeros negros entre galaxias
Datos del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y el Telescopio espacial Hubble describen cómo un agujero negro pudo haber sido entregado a la galaxia espiral NGC 4424 por otra más pequeña.
NGC 4424 se encuentra a unos 54 millones de años luz de la Tierra en el cúmulo de galaxias de Virgo. El panel principal de esta imagen, que se ha publicado anteriormente, muestra una vista de campo amplio de esta galaxia en la luz óptica del Hubble. La imagen tiene unos 45.000 años luz de ancho. Se espera que el centro de esta galaxia albergue un gran agujero negro que se estima que contiene una masa de entre 60.000 y 100.000 soles. También es probable que haya millones de agujeros negros de masa estelar, que contienen entre 5 y 30 masas solares, repartidos por toda la galaxia.
El recuadro presenta una vista de primer plano de NGC 4424 que muestra datos de rayos X de Chandra (azul), además de datos infrarrojos del Hubble (rojo) a los que se les ha restado luz infrarroja de un modelo de NGC 4424 de la imagen para mostrar otras características tenues. Esta imagen insertada tiene unos 1.160 años luz de diámetro.
El objeto rojo alargado es un grupo de estrellas que los autores del nuevo estudio han apodado "Nikhuli", un nombre relacionado con el período festivo de Tulini de celebración y deseo de una rica cosecha. Este nombre está tomado de la lengua sumi del estado indio de Nagaland. Los datos de Chandra muestran una fuente puntual de rayos X, informa este observatorio en un comunicado.
Los investigadores determinaron que Nikhuli es probablemente el centro de una pequeña galaxia a la que se le han quitado la mayoría de sus estrellas al chocar con la galaxia más grande NGC 4424. Nikhuli también se ha estirado por las fuerzas gravitacionales a medida que cae hacia el centro de NGC 4424, dándole una forma alargada. Actualmente, Nikhuli está a unos 1.300 años luz del centro de NGC 4424, o unas 20 veces más cerca que la Tierra del agujero negro gigante de la Vía Láctea.
Una posible explicación para la fuente de rayos X de Chandra en el recuadro es que la materia de Nikhuli está cayendo rápidamente en un agujero negro de masa estelar. Sin embargo, debido a que se espera que estos agujeros negros más pequeños sean raros en un cúmulo del tamaño de Nikhuli, los autores argumentan que es más probable que el material caiga lentamente sobre un agujero negro más masivo que pesa entre 40.000 y 150.000 soles. Esto es similar al tamaño esperado del agujero negro en el centro de NGC 4424.
Estos resultados implican que es probable que Nikhuli esté actuando como un sistema de entrega para el suministro de agujeros negros de NGC 4424, en este caso trayendo uno masivo. Si el centro de NGC 4424 contiene un agujero negro masivo, el agujero negro masivo de Nikhuli debería terminar orbitándolo. La distancia que separa el par debería reducirse hasta que se produzcan ondas gravitacionales y los dos agujeros negros masivos se fusionen entre sí.
Un artículo que describe estos resultados apareció en la edición de diciembre de 2021 de The Astrophysical Journal.
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