¿Los Agujeros Negros Supermasivos Van A Comer El Universo?

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Los agujeros negros pueden crecer a un ritmo más rápido que sus galaxias, alcanzando masas hasta 40 mil millones de veces más que el sol de la tierra.

Los nuevos agujeros negros crecen más rápido que sus galaxias, según una nueva investigación.

Dos estudios de grupos separados de investigadores encuentran que los llamados agujeros negros supermasivos son más grandes de lo que los astrónomos hubieran calculado solo a su alrededor. Los agujeros negros supermasivos son enormes pozos de gravedad que se encuentran en el centro de grandes galaxias.

Sin embargo, no hay estrés: los agujeros negros generalmente ya no están creciendo y no son capaces de comerse sus galaxias anfitrionas para la cena. [¿Ciencia o ficción? La plausibilidad de 10 conceptos de ciencia ficción]

"El agujero negro es pequeño en comparación con toda la galaxia, ¡así que estamos muy seguros!" dijo Guang Yang, un estudiante graduado de la Universidad Estatal de Pennsylvania que dirigió uno de los nuevos estudios.

El estudio de Yang encontró que cuanto más grande era la galaxia, más rápido crecía el agujero negro en comparación con la tasa de nacimientos de las estrellas de la galaxia. El otro estudio encontró que las masas de agujeros negros supermasivos son aproximadamente 10 veces más grandes de lo que se esperaría si estos agujeros negros centrales crecieran al mismo ritmo que las galaxias que habitan.

Galaxias y sus agujeros negros.

Los astrónomos están interesados ​​en las relaciones entre los agujeros negros y sus galaxias por dos razones principales. Primero, si pueden calcular el tamaño de uno basándose en otro, pueden determinar, digamos, la masa de un agujero negro supermasivo incluso si no pueden medirlo directamente. Segundo, cualquier relación constante entre los dos puede ayudar a explicar las leyes que gobiernan cómo se forman las galaxias.

En el primer estudio, publicado este mes en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society y disponible en el sitio de preimpresión ArXiv, Yang y sus colegas utilizaron datos de más de 30,000 galaxias del Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS). El estudio astronómico combinó las observaciones del Telescopio Espacial Hubble, el Observatorio de Rayos X Chandra y el Telescopio Espacial Spitzer, y más de 500,000 galaxias del Estudio de Evolución Cósmica (COSMOS), que utiliza telescopios espaciales y terrestres para explorar el universo. Las galaxias se encontraban entre 4,3 mil millones y 12,2 mil millones de años luz de la Tierra.

El equipo de investigación descubrió que cuanto más grande es la galaxia, mayor es la proporción entre la tasa de crecimiento de su agujero negro y la tasa de crecimiento de las estrellas. Una galaxia que contiene 100 mil millones de estrellas del sol de la Tierra (una medida conocida como masa solar) tiene una relación 10 veces mayor que una galaxia con 10 mil millones de estrellas del sol. [Los agujeros negros más extraños en el universo]

"Nuestro documento sugiere que las grandes galaxias pueden alimentar sus agujeros negros con mayor eficacia que las pequeñas", dijo Yang a WordsSideKick.com. "Entonces, esas grandes galaxias finalmente terminan con agujeros negros muy grandes. Sin embargo, todavía es un misterio sin resolver si los agujeros negros pueden afectar la formación de galaxias a cambio".

Ir ultra

Un segundo estudio, también disponible en ArXiv y que se publicará en abril en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society, descubrió de manera similar que cuanto más grande es la galaxia, más rara es su relación con su agujero negro.

Esa investigación, dirigida por la astrofísica Mar Mezcua en el Instituto de Ciencias del Espacio en Barcelona, ​​España, se centró en 72 galaxias a no más de 3.500 millones de años luz de la Tierra. Las galaxias eran todas "galaxias en grupo más brillantes", un término que se refiere a las galaxias más grandes y brillantes del universo cercano. Usando datos de rayos X y ondas de radio del Observatorio de rayos X Chandra, el Arsenal Compacto del Telescopio de Australia, el Arsenal Muy Grande de Karl G. Jansky y el Arreglo de Línea de Base Muy Larga, los investigadores compararon las masas de agujeros negros supermasivos con las estimaciones realizadas utilizando métodos tradicionales que suponen que los agujeros negros y sus galaxias crecen más o menos al mismo ritmo.

En lugar de encontrar a los dos creciendo en un solo paso, el equipo de investigación descubrió que los agujeros negros en su estudio eran 10 veces más grandes de lo que se habría predicho con los medios tradicionales. De hecho, muchos se clasificaron no solo como agujeros negros supermasivos, que se acumulan en unos pocos miles de millones de masas solares, sino también como agujeros negros ultramasivos, que pueden ser hasta 40 mil millones de veces la masa del sol de la Tierra.

Los investigadores informaron que nadie sabía previamente que las galaxias en racimo más brillantes podrían albergar tan grandes agujeros negros. Los agujeros negros podrían haberse formado de dos maneras, escribieron. Una posibilidad es que el agujero negro creció primero y la galaxia creció más tarde. Otra posibilidad es que estos agujeros negros son los descendientes de los agujeros negros "semilla" que se formaron cuando las galaxias eran mucho más jóvenes y más productivas en la formación de estrellas. Sin embargo, la conclusión es que los agujeros negros y sus galaxias no siempre crecen como un conjunto coincidente.

Nota del editor: Este artículo se actualizó para corregir una declaración que dice que los agujeros negros ultramasivos pueden ser hasta 40 "millones" veces la masa del sol; son hasta 40 mil millones de veces la masa de nuestro sol.

Artículo original en WordsSideKick.com.


Suplemento De Vídeo: Descubren Agujeros Negros que Tragan Galaxias Enteras.




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