Agujero negro supermasivo
Un agujero negro supermasivo (SMBH o, menos a menudo, SBH) es un agujero negro con una masa que está entre 105 y 1010 la masa del Sol. Los científicos están seguros de que casi todas las galaxias, incluida la Vía Láctea, tienen agujeros negros supermasivos en sus centros.
El agujero negro supermasivo dentro del núcleo de la galaxia elíptica supergigante Messier 87 en la constelación de Virgo. El agujero negro fue el primero en ser fotografiado directamente (Event Horizon Telescope, publicado el 10 de abril de 2019).
Concepto artístico de un cuásar: un agujero negro supermasivo en crecimiento en el centro de una galaxia
Formación
Todavía no se sabe cómo se originan los agujeros negros supermasivos. Los astrofísicos están de acuerdo en que, una vez que un agujero negro se encuentra en el centro de una galaxia, puede crecer atrayendo materia y fusionándose con otros agujeros negros. La formación de agujeros negros ordinarios (del tamaño de una estrella) a partir de la muerte de las primeras estrellas ha sido ampliamente estudiada y respaldada por las observaciones.
Sin embargo, parece haber una brecha entre los agujeros negros de masa estelar y los agujeros negros supermasivos.
Los agujeros negros de masa estelar, formados a partir del colapso de estrellas, pueden alcanzar hasta 33 masas solares. El agujero negro supermasivo mínimo se sitúa en el rango de las cien mil masas solares. Entre estos extremos parece haber pocos agujeros negros de masa intermedia. Esta diferencia sugeriría que ambos tipos se formaron mediante procesos diferentes.
Las observaciones muestran que los cuásares eran mucho más frecuentes cuando el Universo era más joven. Agujeros negros supermasivos de miles de millones de masas solares ya se habían formado cuando el Universo tenía menos de mil millones de años. Esto sugiere que los agujeros negros supermasivos surgieron muy pronto en el Universo, dentro de las primeras galaxias masivas.
La Vía Láctea SBH
Los astrónomos están seguros de que nuestra propia Vía Láctea tiene un agujero negro supermasivo en su centro. Se encuentra a 26.000 años luz del Sistema Solar, en dirección a la constelación de Sagitario. La región se llama Sagitario A*, y las pruebas de que es un agujero negro son:
- La estrella S2 sigue una órbita elíptica con un periodo de 15,2 años y un pericentro (distancia más cercana) de 17 horas luz (1,8×1013 m o 120 UA) desde el centro del objeto central.
- A partir del movimiento de la estrella S2, la masa del objeto puede estimarse en 4,1 millones de masas solares.
- El radio del objeto central debe ser significativamente inferior a 17 horas-luz, porque de lo contrario, S2 colisionaría con él o sería desgarrado por las fuerzas de marea. De hecho, observaciones recientes indican que el radio no es superior a 6,25 horas-luz, aproximadamente el diámetro de la órbita de Urano.
- Sólo un agujero negro es lo suficientemente denso como para contener 4,1 millones de masas solares en este volumen de espacio.
El Instituto Max Planck de Física Extraterrestre y el Grupo del Centro Galáctico de la UCLA han aportado pruebas fehacientes de que Sagitario A* alberga un agujero negro supermasivo. Esto se basa en los datos del ESO y del telescopio Keck. Se calcula que nuestro agujero negro central galáctico tiene una masa de aproximadamente 4,1 millones de masas solares, es decir, unos 8,2 × 1036 kg.
Órbitas inferidas de 6 estrellas alrededor del candidato a agujero negro supermasivo Sagitario A* en el centro galáctico de la Vía Láctea.
