Un grupo de astrónomos ha observado una nube de polvo cósmico en el centro de la galaxia Messier 77, que oculta un agujero negro supermasivo: el descubrimiento confirma las predicciones hechas hace unos 30 años y brinda a los científicos una nueva perspectiva de los núcleos galácticos activos. Estas estructuras son parte de los objetos más brillantes y enigmáticos del Universo.
Científicos del Observatorio Europeo Austral (ESO) han detectado la presencia de un enorme agujero negro escondido en el área central de la galaxia Messier 77, ubicada a unos 47 millones de años luz de distancia de la Tierra. Esta galaxia espiral oculta en su núcleo activo un agujero negro supermasivo, tras una nube de polvo cósmico que, hasta el momento, lo hacía pasar inadvertido para los investigadores.
El descubrimiento se concretó utilizando el Interferómetro del Very Large Telescope (VLT), un instrumento que permite combinar la luz proveniente de diferentes receptores o telescopios para obtener una imagen de mayor resolución de un punto del cosmos, aplicando el principio de superposición. Además, la interferometría permite medir con gran precisión las longitudes de onda de la luz y las distancias entre los objetos cósmicos.
Video: animación artística sobre el comportamiento del núcleo galáctico activo de Messier 77. Créditos: ESO/M. Kornmesser and L. Calçada / YouTube.
Saber más sobre los núcleos galácticos activos
De acuerdo a una nota de prensa, el hallazgo confirma una teoría elaborada hace tres décadas sobre los núcleos galácticos activos (AGN, según las siglas en inglés), en referencia a una región compacta ubicada en el centro de las galaxias, desde la cual se emite un gran caudal de energía. Aunque se sabe que existen distintos tipos de núcleos galácticos activos, la teoría indica que todos ellos tienen la misma estructura básica: un agujero negro supermasivo rodeado por un grueso anillo de polvo.
Eso es precisamente lo descubierto por el equipo de astrónomos de ESO en la galaxia Messier 77, según indican en un nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Nature. Messier 77 es una galaxia espiral ubicada en la constelación Cetus, que dispone de un área central brillante que abarca una extensión aproximada de 120.000 años luz, junto a extensiones más tenues que llegan hasta los 170.000 años luz.
Anteriormente, los especialistas habían detectado polvo cósmico a elevadas temperaturas en el centro de Messier 77, pero tenían dudas sobre si este polvo podría ocultar completamente un agujero negro supermasivo, que debe tener una masa del orden de millones o decenas de miles de millones de masas solares. También necesitaban explicar por qué el núcleo galáctico activo de Messier 77 brilla menos intensamente en el espectro de luz visible que otras estructuras similares.
Todo depende del punto de vista del observador
Ahora, la identificación del agujero negro supermasivo confirma los detalles que faltaban sobre la naturaleza real de las nubes de polvo y su papel en la alimentación del agujero negro, aclarando algunas de las dudas que existían en torno al papel de los núcleos activos en la dinámica galáctica. También permite verificar que la diferencia en la apariencia de los núcleos galácticos se debe a la orientación en la que vemos el agujero negro y el anillo que lo cubre desde la Tierra. Todo depende de la intensidad con que el anillo oscurece al agujero negro desde nuestro punto de vista, llegando a ocultarlo completamente en algunos casos.
Por último, vale aclarar que las técnicas de interferometría fueron apoyadas por el instrumento MATISSE, que puede ver una amplia gama de longitudes de onda infrarrojas, permitiendo a los científicos observar a través del polvo cósmico y medir con precisión las temperaturas. Esto permite alcanzar la resolución necesaria para ver fenómenos que suceden incluso en galaxias tan lejanas como Messier 77.
Referencia
Thermal imaging of dust hiding the black hole in NGC 1068. Violeta Gámez Rosas et al. Nature (2022). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-021-04311-7
