"Pesan" el agujero negro de una galaxia estudiando un anillo de Einstein

Imagen de ALMA del sistema de lente gravitatoria SDP.81. El anillo es la imagen distorsionada de una galaxia que se encuentra mucho más lejos, por detrás de una galaxia masiva que actúa como lente, desviando con su gravedad los rayos de luz que proceden de la galaxia más lejana de modo que nosotros la vemos con forma de anillo. Crédito: ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); B. Saxton NRAO/AUI/NS

Un equipo de astrónomos ha analizado recientemente las imágenes de mayor resolución de SDP.81, una lente gravitatoria, tomadas con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile. A partir de las observaciones de esta imagen con forma de anillo conocida como anillo de Einstein, el equipo calculó que el agujero negro supermasivo situado cerca del centro de la galaxia que actúa como lente gravitatoria puede tener una masa superior a la de 300 millones de veces la masa del Sol. Medir las masas de los agujeros negros más lejanos es clave para comprender la formación y evolución de los agujero negros y de las galaxias que los albergan.


Analizando los datos de alta resolución y creando un modelo del efecto de lente gravitatoria que produce el anillo de Einstein observado, los investigadores han determinado que la galaxia que actúa como lente gravitatoria contiene más de 350 mil millones de veces la masa del Sol dentro del anillo. Analizando las regiones centrales de SDP.81 encontraron que la imagen de la galaxia del fondo afectada por la lente gravitatoria, que debe de aparecer en el centro del anillo, es extremadamente débil. La teoría de lente gravitatoria predice que la imagen central de un sistema de lente es muy sensible a la masa del agujero negro supermasivo de la galaxia que actúa como lente: cuanto más masivo es el agujero negro, más débil es la imagen central. A partir de esto, calcularon que el agujero negro supermasivo, situado muy cerca del centro de SPD.81, puede contener más de 300 millones de veces la masa del Sol.

El director del trabajo, el Dr. Kenneth Wong, explica que casi todas las galaxias masivas parecen tener agujeros negros supermasivos en sus centros, "que pueden ser millones o incluso miles de millones de veces más masivos que el Sol. Sin embargo, sólo podemos calcular directamente la masa en el caso de galaxias muy cercanas. Con ALMA ahora tenemos la sensibilidad necesaria para encontrar la imagen central de la lente, que nos puede permitir determinar la masa de agujeros negros mucho más lejanos".

Medir las masas de agujeros negros más distantes es la clave para comprender su relación con las galaxias que los albergan y cómo crecen con el tiempo, añade Wong.http://observatori.uv.es/