Un agujero negro 'hu¨¦rfano' est¨¢ construyendo su galaxia

En la evoluci¨®n del Universo los astrof¨ªsicos se preguntan qu¨¦ viene primero: los agujeros negros s¨²per masivos que devoran materia fren¨¦ticamente o las enormes galaxias donde ¨¦stos residen. Una serie de recientes y extraordinarias observaciones de un agujero negro hu¨¦rfano (no est¨¢ en el centro de una galaxia) indican que puede estar construyendo su propia galaxia madre. En tal escenario, las galaxias habr¨ªan evolucionado a partir de nubes de gas golpeadas por los chorros de part¨ªculas de gran energ¨ªa que emergen de los agujeros negros.

"La pregunta del huevo o la gallina aplicada en el sentido de si viene primero la galaxia o su agujero negro es uno de los temas m¨¢s debatidos hoy en astrof¨ªsica", dice David Elbaz, autor principal del trabajo, de la instituci¨®n CEA francesa, en un comunicado del Observatorio Europeo Austral (ESO). "Nuestro estudio sugiere que los agujeros negros s¨²per masivos pueden desencadenar la formaci¨®n de estrellas y as¨ª, construir sus propias galaxias madres. Este eslab¨®n tambi¨¦n puede explicar por qu¨¦ las galaxias que albergan agujeros negros m¨¢s grandes tienen m¨¢s estrellas".

Para llegar a una conclusi¨®n tan extraordinaria, el equipo de astr¨®nomos realiz¨® exhaustivas observaciones de un objeto peculiar, el cercano cu¨¢sar HE0450-2958, el ¨²nico al que no se le ha detectado una galaxia madre. HE0450-2958 est¨¢ ubicado a unos 5.000 millones de a?os luz de distancia.

Hasta ahora se hab¨ªa especulado que la galaxia madre del cu¨¢sar estaba escondida detr¨¢s de grandes cantidades de polvo, as¨ª que los astr¨®nomos emplearon para las observaciones un instrumento de infrarrojo mediano en el Very Large Telescope (VLT) de ESO. A esas longitudes de onda, las nubes de polvo relucen en forma muy brillante y son f¨¢cilmente detectables. "Observar a estas longitudes de onda nos permitir¨ªa localizar el polvo que podr¨ªa esconder la galaxia madre", dice Knud Jahnke, del Instituto Max Planck de Astrof¨ªsica, quien dirigi¨® las observaciones realizadas en el VLT. "Sin embargo, no encontramos nada. En cambio, descubrimos una galaxia, aparentemente no relacionada, en las cercan¨ªas del cu¨¢sar que est¨¢ produciendo estrellas a una velocidad fren¨¦tica".

Estas observaciones han proporcionado una nueva y sorprendente perspectiva del sistema. Mientras que alrededor del agujero negro no se revela ning¨²n indicio de estrellas, la galaxia que la acompa?a es extremadamente rica en estrellas muy j¨®venes y brillantes. Est¨¢ formando estrellas a una velocidad equivalente a unos 350 soles por a?o, 100 veces m¨¢s que las velocidades de galaxias t¨ªpicas en el Universo local.

Fusi¨®n futura

El cu¨¢sar est¨¢ arrojando un chorro de part¨ªculas altamente energ¨¦ticas hacia su compa?era, adem¨¢s de una corriente de gas que se desplaza r¨¢pidamente. La inyecci¨®n de materia y energ¨ªa hacia la galaxia indica que el mismo cu¨¢sar podr¨ªa estar induciendo la formaci¨®n de estrellas y de esta forma, creando su propia galaxia madre.

"Los dos objetos tendr¨¢n que fusionarse en el futuro: el cu¨¢sar se est¨¢ moviendo a una velocidad de s¨®lo unas pocas decenas de miles de kil¨®metros por hora con respecto a la galaxia que la acompa?a y su separaci¨®n es de s¨®lo unos 22.000 a?os luz", dice Elbaz. "Finalmente residir¨¢ dentro de una galaxia madre como todos los dem¨¢s cu¨¢sares". ?stos son agujeros negros s¨²per masivos que se hallan en el n¨²cleo de galaxias y que son tan activos que brillan m¨¢s que la galaxia correspondiente. En la mayor¨ªa de las galaxias del Universo local, incluida la V¨ªa L¨¢ctea en la que est¨¢ el Sistema solar, hay agujeros negros cuya masa es 1/700 la de la galaxia, una proporci¨®n que intriga a los astrof¨ªsicos.

La investigaci¨®n se ha presentado en art¨ªculos publicados en las revistas Astronomy & Astrophysics y The Astrophysical Journal.