La mayoría de galaxias podría contener
un gran agujero negro

L as observaciones hechas con el Hubble han confirmado la existencia de agujeros negros. Según la física teórica, estos objetos son tan densos que nada puede escapar a su fuerza gravitatoria, ni siquiera la luz. En otros términos: son invisibles por definición

De todas formas, cuando cae algo hacia un agujero negro, antes de desaparecer del universo observable, se desintegra violentamente, emitiendo una radiación de gran energía.

En la búsqueda de agujeros negros, los requisitos que deben cumplir los candidatos son los siguientes:

• Que emitan energía muy intensamente.
  
• Que esta energía proceda de una región pequeña.
  
• Que todo gire muy rápidamente alrededor de esta región.

Hay algunas que cumplen todos los requisitos.

Ya se habían descubierto agujeros negros en galaxias activas. Un equipo de astrónomos dirigido por Doug Richstone ha anunciado recientemente el descubrimiento de tres galaxias normales que contienen agujeros negros gigantes en su interior. Estos agujeros negros tienen una masa equivalente a la de millones de estrellas como el Sol. Posiblemente fueron los motores de cuásares hace miles de millones de años. Las conclusiones a que han llegado después de estudios espectroscópicos y fotométricos de 27 galaxias cercanas son las siguientes:

• Hay agujeros negros gigantes en prácticamente todas las galaxias.
• La masa de un agujero negro es proporcional a la masa de la galaxia que lo contiene. Una galaxia de doble masa que otra contiene un agujero negro que también es de doble masa. Según parece, hay alguna relación entre el crecimiento del agujero negro y la formación de la galaxia que lo aloja.
• El número de agujeros negros encontrado y sus masas sugiere que podrían haber sido motores de cuásares como los que observamos en las galaxias lejanas.

Doug Richstone ha dicho: "Creemos que se trata de cuásares fósiles y que la mayoría de galaxias lucieron como cuásares en el pasado".

Algunos proponen que los agujeros negros han servido com "núcleo de condensación" en el proceso de formación de las galaxias. Las galaxias grandes se habrían formado por fusión de protogalaxias más pequeñas, y los agujeros negros correspondientes se habrían reunido en el núcleo en un sólo agujero negro enorme, de masa proporcional a la de la galaxia.

Según un modelo alternativo, los agujeros negros han ido creciendo hasta consumir aproximadamente un 1 % del gas presente en la galaxia.

Notes

¹En unidades de años luz

²En unidades de mil millones de veces la luminosidad solar. Para las espirales, citamos la luminosidad de la parte central.

³En unidades de una masa solar.

NGC 4261 Se encuentra en la constelación Virgo, a 100 millones de años luz de distancia. Esta fotografía de su núcleo muestra un disco de polvo y gas de unos 800 años luz de diámetro y una masa 100000 veces más grande que la del Sol. La velocidad de rotación de este disco indica que el objecto central de la fotografía, de un diámetro no superior a 80 unidades astronómicas, tiene una masa 1200 millones de veces más grande que la del Sol. Lo que resulta más sorprendente es que este agujero negro está descentrado 20 años luz respecto al disco, que tampoco ocupa el centro galáctico. Algunos astrónomos piensan que los materiales eyectados a gran velocidad por estos objectos pueden producir un efecto de acción y reacción, desplazando el agujero negro como si fuese un cohete.

DUST DISK AROUND A BLACK HOLE IN GALAXY NGC 4261
(L. Ferrarese. 4-12-1995)

M 87 Se encuentra a 50 millones de años luz de nosotros, en la constelación Virgo. En 1917 se descubrió una expansión en forma de dedo saliendo del núcleo de M87. En los años cincuenta se comprobó que esta galaxia emite también enormes cantidades de energía en forma de ondas de radio. En las mejores imágenes se veía un estrecho chorro de forma cónica saliendo del núcleo, con condensaciones de unos 10 años luz de diámetro: una medida pequeña a escala galáctica. Algunos decían que sólo un agujero negro podía explicar toda esta actividad. Para otros, los agujeros negros no eran más que curiosidades teóricas. Cuando Holland Ford y Richard Harms vieron por vez primera esta fotografía, obtenida con la cámara WFPC-2 del telescopio espacial, quedaron impresionados por la insospechada presencia de una estructura espiral en el interior de esta galaxia elíptica. El gas de la espiral es hidrógeno ionizado a unos 10000º K. A 60 años luz del centro gira a 550 km/s alrededor de un objeto con una masa 3000 millones de veces más grande que la del Sol y concentrada dentro de un espacio no más extenso que nuestro sistema solar. "Si no se trata de un agujero negro, no tengo idea de qué es", dijo Holland.

HUBBLE CONFIRMS EXISTENCE OF MASSIVE BLACK HOLE AT HEART OF ACTIVE GALAXY
(Holland Ford and Richard Harms. 25-5-1994)

NGC 1068 Es una galaxia activa de Seyfert de tipo 2 que se encuentra a unos 60 millones de años luz de nosotros. Estas galaxias tienen un núcleo que brilla con una intensidad 1000 millones de veces más grande que la del Sol. También presentan variaciones de luminosidad con un periodo de pocos dias. Esto implica que el foco del que procede la energía debe ocupar un espacio de pocos dias luz de diámetro.

HST REVEALS THE CENTRAL REGION OF AN ACTIVE GALAXY
(D. Macchetto)