octubre 3, 2022

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Los astrónomos han descubierto un extraño agujero negro masivo en una galaxia cercana

ESA / Gaia / DPAC; SDSS

Progo Negro de Leo I.

Los astrónomos del Laboratorio McDonald’s de la Universidad de Texas en Austin han descubierto un agujero negro inusual llamado Leo I, una de las galaxias satélite enanas de la Vía Láctea.

Tan grande como el agujero negro de nuestra galaxia, este descubrimiento podría redefinir nuestra comprensión de cómo se forman todas las galaxias, los bloques de construcción del universo. Hubo trabajo Publicado En el último número de The Astrophysical Journal.

El equipo decidió estudiar El león I Por su singularidad. A diferencia de la mayoría de las galaxias enanas que orbitan la Vía Láctea, Leo I no tiene mucha materia negra.

Investigadores Midió el perfil del objeto oscuro. En Leo I, es decir, cómo cambia la densidad de la materia oscura desde los bordes exteriores de la galaxia hacia el centro.

Lo hicieron midiendo su atracción gravitacional sobre las estrellas: cuanto más rápido se mueven las estrellas, más material queda atrapado en sus órbitas. En particular, el equipo quiere saber si la densidad de la materia oscura aumenta hacia el centro de la galaxia.

También querían saber si habría una medición de perfil Compatible con los anteriores obtenidos Utilización de datos de telescopios más antiguos junto con modelos informáticos.

Dirigido por María José Bustamante, una reciente doctora en la Universidad de Texas en Austin, el equipo incluye a los astrónomos Eva Noyola, Karl Gebhardt y Greg Zeimann de la misma academia y colegas del Instituto Max Blank de Física Extraterrestre en Alemania.

Para sus observaciones, utilizaron el Harlon J. de 2,7 metros ubicado en el Observatorio McDonald. Smith usó un instrumento único llamado VIRUS-W instalado en el telescopio.

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Cuando el equipo presentó sus datos actualizados y modelos sofisticados a una supercomputadora en el Centro de Computación Avanzada de la Universidad de Texas en Austin, Obtuve un resultado sorprendente.

«Los modelos ‘gritan’ que necesitamos un agujero negro en el centro; no necesitamos mucha materia oscura», dijo Gabbard. «Tenemos una pequeña galaxia que ‘cae’ en la Vía Láctea, y Su agujero negro es casi tan grande como la Vía Láctea.. La relación de masa es absolutamente grande. La Vía Láctea domina; El agujero negro de Leo I es casi comparable. El efecto no tiene precedentes.

Los investigadores dijeron que los resultados eran diferentes de los estudios anteriores de Leo I debido a una combinación de mejores datos y mejores simulaciones de supercomputadoras.

La densa parte central de la galaxia. Estaba casi inexplorado En estudios anteriores, se centró en la velocidad de las estrellas individuales. El presente estudio muestra que para algunas de esas velocidades obtenidas en el pasado, existía una dependencia de velocidades bajas. Esto, a su vez, redujo la cantidad de material adherido a su órbita.

Los nuevos datos se concentran en la región central y no se ven afectados por esta dependencia. La cantidad del objeto especulado en la órbita de las estrellas es alta.

Este hallazgo socavaría la comprensión de los astrónomos sobre la evolución de las galaxias. «No hay explicación para este tipo de agujero negro En galaxias enanas «, dijo Fustamonde.

Como los astrónomos usan galaxias como Leo I, el resultado es aún más importante, clasificado como «Esfera enana»Para comprender cómo se distribuye la materia oscura dentro de las galaxias hace 20 años, dijo Gebard. Este nuevo tipo de fusión de agujeros negros envía una nueva señal a los laboratorios de ondas gravitacionales.

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«Si la masa del agujero negro Leo I es alta, podría explicar cómo crecen los agujeros negros en galaxias masivas», dijo Gebard. Esto se debe a que, con el tiempo, a medida que las galaxias más pequeñas, como Leo I, caen en galaxias más grandes, el agujero negro de la galaxia más pequeña se fusiona con la galaxia más grande, aumentando su masa.

Desarrollado por el equipo del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre en Alemania, Virus-W es la única herramienta en el mundo que puede realizar este tipo de perfiles de materia oscura.

Noyola señaló que hay muchas galaxias enanas visibles desde el hemisferio sur. Buenos candidatos Pero no se instaló ningún telescopio en el hemisferio sur para esto. Sin embargo, parte del GMT (Telescopio Gigante de Magallanes) ahora en construcción en Chile fue diseñado para este tipo de trabajos. La Universidad de Texas en Austin es socia fundadora de GMT.