Una galaxia enana aparentemente corriente que orbita nuestra propia Vía Láctea ha revelado un secreto sorprendente, gracias al trabajo de estudiantes de astronomía de la Universidad de Texas. Inicialmente una tarea, su investigación ha demostrado inesperadamente que Segue 1, una pequeña galaxia a sólo 75.000 años luz de distancia, no es lo que parece. No se mantiene unido principalmente por materia oscura como creían anteriormente los científicos, sino más bien por un enorme agujero negro supermasivo previamente desconocido.
Un agujero negro mucho más grande de lo esperado
Durante años, los científicos asumieron que la gravedad de Segue 1 se mantenía gracias a un halo sustancial de materia oscura, una sustancia esquiva que no emite luz y constituye una gran parte del universo. Sin embargo, el trabajo de los estudiantes, publicado en The Astrophysical Journal Letters, indica que un agujero negro con una masa estimada en más de 450.000 veces la de nuestro sol, es la fuerza principal que mantiene unida a la galaxia. Este es un hallazgo significativo, ya que la masa del agujero negro es aproximadamente diez veces mayor que la masa combinada de todas las estrellas dentro de Segue 1.
Nathaniel Luján, estudiante de posgrado de la Universidad de Texas en San Antonio, jugó un papel crucial en el descubrimiento. Utilizó técnicas avanzadas de modelado por computadora aprendidas en su curso de Dinámica Galáctica y Gravitacional para analizar el comportamiento de la galaxia.
Cómo los estudiantes descubrieron la verdad
La clase, impartida por los profesores Karl Gebhardt (UT Austin) y Richard Anantua (UT San Antonio), se dividió en grupos para modelar diferentes escenarios para la Segue 1. Un grupo se centró específicamente en la posibilidad de la presencia de un agujero negro. Para aislar los efectos gravitacionales de Segue 1, los estudiantes primero eliminaron las estrellas afectadas por la gravedad de la Vía Láctea. Luego examinaron la velocidad y dirección de las estrellas restantes y descubrieron que las más cercanas al centro se movían en órbitas rápidas y estrechas, lo que sugiere fuertemente la presencia de un agujero negro. Los modelos que incorporan un agujero negro proporcionaron una correspondencia mucho mejor con los movimientos observados de las estrellas de Segue 1.
Implicaciones para comprender las galaxias
Este descubrimiento plantea preguntas cruciales sobre nuestra comprensión de las galaxias enanas y el papel de los agujeros negros en el universo primitivo. Sugiere que los agujeros negros supermasivos podrían ser más comunes en galaxias pequeñas de lo que se pensaba anteriormente. La masa inusual del agujero negro en relación con las estrellas de la galaxia sugiere que Segue 1 pudo haber sido una galaxia más grande que perdió gran parte de su gas y dejó de formar estrellas debido a interacciones con la Vía Láctea.
Este hallazgo también refleja descubrimientos recientes realizados por el Telescopio Espacial James Webb, que ha identificado “pequeños puntos rojos”, objetos del universo primitivo que parecen ser agujeros negros masivos rodeados por unas pocas estrellas. Algunos investigadores teorizan que estos objetos podrían ser “estrellas de agujeros negros”, esferas gigantes de gas envueltas alrededor de agujeros negros.
Esta investigación sirve como un poderoso recordatorio de que pueden surgir nuevos conocimientos al reexaminar los datos existentes.
Como siguiente paso, Luján planea utilizar simulaciones informáticas avanzadas e inteligencia artificial para investigar otras galaxias enanas, que antes se pensaba que estaban dominadas por materia oscura, descubriendo potencialmente más sorpresas sobre la composición y evolución de nuestro universo. Los hallazgos ofrecen pistas valiosas sobre cómo evolucionaron las galaxias, y potencialmente el propio universo, un paisaje donde los agujeros negros masivos pueden desempeñar un papel más importante de lo que se suponía inicialmente.
