Cúmulos globulares pueden acoger agujeros negros de masa intermedia

 

Simulaciones han revelado que nubes moleculares suficientemente densas pueden dar origen a estrellas muy masivas que evolucionan hasta convertirse en agujeros negros de masa intermedia. Así lo indica una investigación liderada por la astrónoma Fujii Michiko, de la Universidad de Tokio, que ha sido publicada en la revista Science.

 "Observaciones anteriores han sugerido que algunos cúmulos estelares masivos (cúmulos globulares) albergan un agujero negro de masa intermedia (IMBH, por sus siglas en inglés)", explica en un comunicado Fujii sobre la motivación del proyecto de investigación. "Un IMBH es un agujero negro con una masa de 100-10.000 masas solares. Hasta ahora, no ha habido pruebas teóricas sólidas que demuestren la existencia de IMBH con 1.000-10.000 masas solares en comparación con los menos masivos (masa estelar) y los más masivos (supermasivos)". Los nidos de nacimiento pueden evocar imágenes de calidez y tranquilidad. 

Los cúmulos globulares sobrevivieron a una masacre hace 13.000 millones de años

Foto: HST/NASA/ESA)

Nuestra galaxia, la Vía Láctea, está rodeada por unos 200 grupos compactos de estrellas, que contienen hasta un millón de estrellas cada uno. Con 13.000 millones de años de edad, estos cúmulos globulares son casi tan antiguos como el universo mismo, cuando nacieron las primeras generaciones de estrellas y galaxias. Ahora, un equipo de astrónomos de Alemania y los Países Bajos ha llevado a cabo un nuevo tipo de simulación por ordenador que se centró en cómo nacieron, y han encontrado que estos gigantescos cúmulos de estrellas son los únicos sobrevivientes de una masacre de hace 13.000 millones de años que destruyó muchos de sus hermanos más pequeños.

El nuevo trabajo, dirigido por el doctor Diederik Kruijssen del Instituto Max Planck para Astrofísica en Garching, Alemania, aparece en un artículo publicado en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

Los cúmulos globulares de estrellas tienen una característica notable: el número de estrellas que contienen parece ser aproximadamente el mismo en todo el Universo. Esto está en contraste con otros cúmulos estelares más jóvenes, que pueden contener casi cualquier número de estrellas, de menos de 100 a varios miles. El equipo de científicos propone que esta diferencia puede explicarse por las condiciones en que los cúmulos globulares se formaron a principios de la evolución de sus galaxias anfitrionas.

Los investigadores realizaron simulaciones de galaxias en colisión, aisladas y en el que se incluye un modelo para la formación y destrucción de los cúmulos estelares. Cuando las galaxias colisionan, se generan a menudo espectaculares estallidos de formación estelar ("destellos") y una gran cantidad de cúmulos estelares brillantes jóvenes de diferentes tamaños. Como resultado se pensó siempre que el número total de grupos de estrellas aumenta durante los destellos. Sin embargo, el equipo holandés-alemán encontró el resultado opuesto en sus simulaciones.

Mientras que los grupos más brillantes y grandes eran de hecho capaces de sobrevivir a la colisión galaxia debido a su propia atracción gravitatoria, los numerosos grupos más pequeños fueron destruidos eficazmente por las fuerzas gravitacionales rápidamente cambiantes que normalmente se producen durante destellos debido a la circulación de gas, polvo y estrellas.

La ola de explosiones estelares llegó a su fin después de aproximadamente 2 millones de años y los investigadores se sorprendieron al ver que sólo los clústeres con un gran número de estrellas había sobrevivido. Estos grupos tenían todas las características que cabe esperar de una población joven de los cúmulos globulares, ya que habrían aparecido hace 13.000 millones de años.

Según las simulaciones, la mayoría de los cúmulos estelares fueron destruidos poco después de su formación, cuando el ambiente galáctico todavía era muy hostil a los grupos de jóvenes. Después de que este episodio terminó, los racimos globulares que sobreviven han vivido en silencio hasta el día de hoy.

Las simulaciones sugieren que la mayoría de los rasgos de un cúmulo globular se establecieron cuando se formó. El hecho de que los cúmulos globulares son comparables en todas partes indica que los entornos en los que se formaron fueron muy similares, independientemente de la galaxia de la que actualmente residen. En ese caso, el doctor Kruijssen cree que pueden ser utilizados como fósiles y arrojar más luz sobre las condiciones en las que se formaron las primeras estrellas y galaxias.http://www.europapress.es leer mas