miércoles, 7 de diciembre de 2011

Descubiertos los dos agujeros negros más grandes conocidos/Discovered the two bigger black holes to date

Los astrónomos de la Universidad de California en Berkeley han descubierto los agujeros negros más grandes conocidos hasta la fecha: dos monstruos con masas equivalentes a las de 10.000 millones de soles, que amenazan con tragárselo todo, incluida la luz, en una región con un tamaño igual a cinco veces nuestro sistema solar.
Estos agujeros negros están en el centro de dos galaxias situadas a más de 300 millones de años-luz de la Tierra y podrán ser los restos, llamados quásares, de algunas de las galaxias más brillantes que poblaron el universo primitivo.
Los agujeros negros son concentraciones muy densas de materia que producen campos gravitatorios tan fuertes que ni siquiera la luz puede escapar. Las supernovas dejan tras de sí al estallar agujeros negros cuya masa es la de un único sol, pero estos agujeros negros supermasivos probablemente hayan surgido de la fusión de otros agujeros negros o de la captura de enormes cantidades de estrellas y de gas.
Según Nicholas McConnell, primer firmante de un paper sobre el descubrimiento publicado en el número del 8 de diciembre de Nature “Estos agujeros negros podrían dar luz sobre como los agujeros negros y las galaxias que los rodean han estado alimentándose unos a otros desde el universo primitivo”
Uno de los agujeros negros descubiertos ahora tiene una masa de 9.700 millones de soles y está en la galaxia elíptica NGC 3842, la más brillante del conglomerado (o cluster) galáctico a 320 millones de años luz de la tierra en la constelación de Leo. El otro es tan grande o más y está en la galaxia elíptica NGC 4889, la más brillante del conglomerado Coma a 336 millones de años luz en la dirección de Coma Berenice.
El horizonte de sucesos de estos agujeros negros, del que ni siquiera la luz puede escapar, de más 200 veces la órbita de la Tierra o 5 veces la de Plutón. Más allá del horizonte de sucesos, cada agujero negro tiene influencia en una esfera de cerca de 4.000 años luz de diámetro.
Estos agujeros negros de 1000 millones de soles de masa han permanecido escondidos hasta ahora probablemente por estar “retirados”. En sus día como quásares, hace 10.000 millones de años, limpiaron su espacio circundante al tragarse enromes cantidades de polvo y gas. El gas remanente se transformó en estrellas que han estado orbitándolos en paz desde entonces. De acuerdo a Ma, otro firmante del paper, se cree que estos monstruosos agujeros negros y sus igualmente monstruosas galaxias contendrían un billón de estrellas reposando en la oscuridad del centro de los conglomerados.
Los astrónomos creen que muchas, si no todas, las galaxias tienen un agujero negro en su centro, con las galaxias más grandes conteniendo agujeros más grandes. Los mayores se encuentran en las galaxias elípticas que son la resultante de la mezcla de dos galaxias espirales. Ma ha encontrado, sin embargo, que las mezclas de galaxias elípticas originarían galaxias elípticas aún más grandes así como agujeros negros supermasivos, que pueden crecer aún más al consumir el gas restante resultante de una mezcla.

Astronomers of the University of California, Berkeley have discovered the largest black holes to date: two monsters with masses equivalent to 10 billion suns that are threatening to consume anything, even light, within a region five times the size of our solar system.
These black holes are at the centers of two galaxies more than 300 million light years from Earth, and may be the dark remnants of some of the very bright galaxies, called quasars, that populated the early universe.
Black holes are dense concentrations of matter that produce such strong gravitational fields that even light cannot escape. While exploding stars, called supernovas, can leave behind black holes the mass of a single star like the sun, supermassive black holes have presumably grown from the merger of other black holes or by capturing huge numbers of stars and massive amounts of gas.
According to Nicholas McConnell, first author of a paper on the discovery being published in the Dec. 8 issue of the British journal Nature "These black holes may shed light on how black holes and their surrounding galaxies have nurtured each other since the early universe".
One of the newly discovered black holes is 9.7 billion solar masses and located in the elliptical galaxy NGC 3842, the brightest galaxy in the Leo cluster of galaxies, 320 million light years away in the direction of the constellation Leo. The second is as large or larger and sits in the elliptical galaxy NGC 4889, the brightest galaxy in the Coma cluster about 336 million light years from Earth in the direction of the constellation Coma Berenices.
These black holes have an event horizon -- the "abandon all hope" edge from which not even light can escape -- that is 200 times the orbit of Earth, or five times the orbit of Pluto. Beyond the event horizon, each black hole has a gravitational influence that would extend over a sphere 4,000 light years across.
These 10 billion solar mass black holes have remained hidden until now, presumably because they are living in quiet retirement. During their active quasar days some 10 billion years ago, they cleared out the neighborhood by swallowing vast quantities of gas and dust. The surviving gas became stars that have since orbited peacefully. According to Ma, another author of the paper, these monster black holes, and their equally monster galaxies that likely contain a trillion stars, settled into obscurity at the center of galaxy clusters.
Astronomers believe that many, if not all, galaxies have a massive black hole at the center, with the larger galaxies harboring larger black holes. The largest black holes are found in elliptical galaxies, which are thought to result from the merger of two spiral galaxies. Ma found, however, that mergers of elliptical galaxies themselves could produce the largest elliptical galaxies as well as supermassive black holes, growing even larger by consuming gas left over from a merger.

Tomado de/Taken from Science Daily

Resumen de la publicación/Abstract of the paper
Two ten-billion-solar-mass black holes at the centres of giant elliptical galaxies
Nicholas J.McConnell, Chung-PeiMa,Karl Gebhardt, Shelley A. Wright, Jeremy D.Murphy, Tod R. Lauer, James R. Graham & Douglas O. Richstone
doi:10.1038/nature10636

Observational work conducted over the past few decades indicates that all massive galaxies have supermassive black holes at their centres. Although the luminosities and brightness fluctuations of quasars in the early Universe suggest that some were powered by black holes with masses greater than 10 billion solar masses, the remnants of these objects have not been found in the nearby Universe. The giant elliptical galaxy Messier 87 hosts the hitherto most massive known black hole, which has a mass of 6.3 billion solar masses. Here we report that NGC 3842, the brightest galaxy in a cluster at a distance from Earth of 98 megaparsecs, has a central black hole with a mass of 9.7 billion solar masses, and that a black hole of comparable or greater mass is present in NGC 4889, the brightest galaxy in the Coma cluster (at a distance of 103 megaparsecs). These two black holes are significantly more massive than predicted by linearly extrapolating the widely used correlations between black-hole mass and the stellar velocity dispersion or bulge luminosity of the host galaxy. Although these correlations remain useful for predicting black-hole masses in less massive elliptical galaxies, our measurements suggest that different evolutionary processes influence the growth of the largest galaxies and their black holes.