Más de un tercio de los agujeros negros supermasivos se esconden, tal vez incluso más

En el centro de casi todas las galaxias hay un agujero negro supermasivo. Bueno, los astrónomos creen que se trata de todas las galaxias, pero es una afirmación difícil de confirmar. No porque pueda haber muchas excepciones: la dificultad radica en el hecho de que muchos agujeros negros están tan bien ocultos que no sabríamos que están allí. Un nuevo trabajo ha perfeccionado la estimación de cuántos de estos agujeros negros supermasivos están envueltos en polvo, y es un número mayor de lo esperado.

Durante años, el número estimado de agujeros negros supermasivos ocultos osciló en torno al 15 por ciento. Esto todavía significa decenas, si no cientos de miles de millones, en el universo visible. Un nuevo trabajo estima que el número de agujeros negros supermasivos tan arraigados en polvo y gas que ninguna luz de rayos X puede escapar es de alrededor del 35 por ciento, pero podría llegar hasta el 44 por ciento.

Determinar el número de agujeros negros oscurecidos es importante para comprender tanto la evolución de las galaxias como cómo crecen los agujeros negros. Si su crecimiento se debe al consumo de material y no sólo a través de colisiones, entonces se esperaría que una gran proporción de ellos quedaran ocultos, como sugiere este estudio.

Los agujeros negros también regulan el crecimiento de las galaxias mediante diversos mecanismos de retroalimentación. Un agujero negro que se alimenta activamente y se atiborra del material circundante terminará arrojando una buena parte del mismo. Este proceso puede producir vientos a lo largo de toda la galaxia que apagan la formación de estrellas.

«Si no tuviéramos agujeros negros, las galaxias serían mucho más grandes», dijo en un comunicado el coautor del estudio, el profesor Poshak Gandhi, profesor de astrofísica de la Universidad de Southampton. “Entonces, si no tuviéramos un agujero negro supermasivo en nuestra galaxia, la Vía Láctea, podría haber muchas más estrellas en el cielo. Éste es sólo un ejemplo de cómo los agujeros negros pueden influir en la evolución de una galaxia”.

El trabajo utilizó principalmente dos telescopios espaciales de la NASA, construidos y operados con décadas de diferencia. Uno de ellos es IRAS, el satélite astronómico infrarrojo, que funcionó durante 10 meses en 1983. IRAS buscó la emisión de calor de las nubes que envuelven los agujeros negros, mientras que los telescopios encontraron cientos de candidatos (las galaxias que experimentan una intensa formación estelar pueden emitir un brillo similar), por lo que Se necesitaron observaciones de seguimiento desde telescopios terrestres para confirmar la emisión que provenía únicamente de los agujeros negros.

Sin embargo, las observaciones de seguimiento cruciales se realizaron mediante rayos X. Estas nubes pueden absorber casi toda la luz emitida alrededor del agujero negro supermasivo, excepto los rayos X más energéticos. Ese trabajo necesitaba NuSTAR (el observatorio de rayos X de la NASA) que puede ver esos fotones de alta energía. El trabajo es un desafío porque encontrarlos puede llevar horas de observación, por lo que el equipo necesitaba los datos IRAS para saber hacia dónde apuntar NuSTAR.

«Me sorprende lo útiles que fueron IRAS y NuSTAR para este proyecto, especialmente a pesar de que IRAS estuvo operativo hace más de 40 años», dijo el líder del estudio Peter Boorman, astrofísico de Caltech en Pasadena, California. «Creo que muestra el valor heredado de los archivos de los telescopios y el beneficio de utilizar múltiples instrumentos y longitudes de onda de luz juntos».

El estudio se publica en The Astrophysical Journal.