Universo julio-agosto 2021

21 JULIO-AGOSTO 2021 ASTRO PUBLISHING UNIVERSO I mpresión artística creada para mostrar la concentración de agujeros negros en el centro de NGC 6397. En realidad, los aguje- ros negros, son dema- siado pequeños para las capacidades de observación directa de cualquier telesco- pio existente o plani- ficado para el futuro, incluido el Hubble. Se prevé que estos cú- mulos globulares con núcleo compacto pueden albergar más de 20 agujeros ne- gros. [ESA/Hubble, N. Bartmann] evidencia de un agujero negro de “masa intermedia” (IMBH). Éstos son más pequeños que los agu- jeros negros supermasivos que re- siden en los núcleos de grandes ga- laxias, pero mayores que los agujeros negros de masa estelar formados por el colapso de estrellas masivas. Los IMBH son los largamente busca- dos “eslabones perdidos” en la evo- lución de los agujeros negros y su mera existencia se ha discutido aca- loradamente, aunque se hayan en- contrado algunos candidatos. Para buscar los IMBH, Vitral y Mamon ana- lizaron las posiciones y velocidades de las estrellas del cúmulo. Lo hicie- ron utilizando estimaciones previas de los movimientos propios de las es- trellas a partir de imágenes del cú- mulo del Hubble que abarcan varios años, además de los movimientos propios proporcionados por el obser- vatorio espacial Gaia de la ESA, que mide con mucha precisión las posicio- nes, distancias y movimientos de las estrellas. Conocer la distancia al cú- mulo permitió a los astrónomos tra- ducir los movimientos propios de estas estrellas en velocidades. «Nuestro análisis indica que las órbi- tas de las estrellas son cercanas a ale- atorias por todo el cúmulo, en vez de ser sistemáticamente circulares o elongadas» , explicó Mamon. «En- contramos fuertes evidencias de ma- sa invisible en las regiones densas centrales del cúmulo, pero nos sor- prendimos al encontrar que esa ma- sa extra no era puntual, sino que se extendía en un bajo porcentaje res- pecto al tamaño del cúmulo» , aña- dió Vitral. Esta componente invisible podría componerse sólo de rema- nentes (enanas blancas, estrellas de neutrones y agujeros negros) de es- trellas masivas, cuyas regiones inter- nas colapsaron bajo su propia gra- vedad una vez se extinguió su com- bustible nuclear. Las estrellas cayeron progresivamente hacia el centro del cúmulo después de interaccionar gravitacionalmente con otras cerca- nas menos masivas, lo que llevó a una pequeña extensión de la con- centración de masa invisible. Usando la teoría de la evolución es- telar, los científicos concluyeron que la mayor parte de la concentración invisible está formada por agujeros negros de masa estelar, en lugar de enanas blancas o estrellas de neutro- nes que son demasiado débiles para ser observadas. Dos estudios recientes también ha- bían propuesto que los restos estela- res y, en particular, los agujeros negros de masa estelar, podrían po- blar las regiones internas de los cú- mulos globulares. «Nuestro estudio es el primer hallazgo que proporciona tanto la masa como la extensión de lo que parece ser una colección de agu- jeros negros en un cúmulo globular de núcleo compacto» , dijo Vitral. «Nuestro análisis no hubiera sido po- sible sin tener los datos del Hubble para restringir las regiones internas del cúmulo y los datos de Gaia para restringir las formas orbitales de las estrellas externas, que a su vez res- tringen indirectamente las velocida- des de las estrellas de primer plano y de fondo en las regiones interiores» , agregó Mamon, dando fe de una co- laboración internacional ejemplar. Los astrónomos también señalan que este descubrimiento plantea la cuestión de si las fusiones de estos agujeros negros muy próximos en cúmulos globulares de núcleo com- pacto pueden ser una fuente im- portante de ondas gravitacionales detectadas recientemente por el In- terferómetro Láser de Ondas Gravi- tacionales (LIGO). !