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Los astrónomos dicen que la primera galaxia enana león alberga un agujero negro extrañamente enorme

El agujero negro en el centro de una galaxia esférica enana llamada Leo I es aproximadamente del tamaño del agujero negro central de nuestra Vía Láctea.

La galaxia globular enana Leo I es 30 veces más pequeña que la Vía Láctea. Crédito de la imagen: ESA / Gaia / DPAC / SDSS.

Leo yo es una galaxia esférica enana ubicada alrededor 820.000 años luz Lejos en la constelación de Leo.

También conocida como DDO 74, LEDA 29488 y UGC 5470, la galaxia es miembro del Grupo Local.

Se cree que Leo I es uno de los satélites más distantes de nuestra Vía Láctea.

La astrónoma de la Universidad de Texas en Austin María José Bustamante Russell y sus colegas decidieron estudiar esta galaxia debido a su peculiaridad.

«A diferencia de la mayoría de las galaxias enanas que orbitan la Vía Láctea», dijeron, «el primer Leo no contiene mucha materia oscura».

«Medimos el perfil de materia oscura de Leo I: cómo cambia la densidad de la materia oscura desde los bordes exteriores de la galaxia hasta su centro».

«Hicieron esto midiendo su gravedad en las estrellas: cuanto más rápido se mueven las estrellas, más materia hay en sus órbitas».

«En particular, queríamos ver si la densidad de la materia oscura aumenta hacia el centro galáctico».

«También queríamos ver si la medición de su perfil coincidiría con las mediciones anteriores realizadas con datos de telescopios antiguos combinados con modelos de computadora».

Para sus observaciones, los astrónomos utilizaron el instrumento VIRUS-W en el telescopio Harlan J. Smith de 2,7 metros del Observatorio MacDonald.

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Cuando introdujeron sus datos optimizados y modelos complejos en una supercomputadora, obtuvieron un resultado sorprendente.

«Los modelos gritan que se necesita un agujero negro en el centro; realmente no se necesita tanta materia oscura», dijo el Dr. Karl Gebhardt, astrónomo de la Universidad de Texas en Austin.

«Tienes una galaxia muy pequeña que cae en la Vía Láctea, y su agujero negro es tan masivo como la Vía Láctea».

«La proporción de masa es muy grande. La Vía Láctea es dominante. El agujero negro Leo I es casi comparable. El resultado no tiene precedentes».

«Este descubrimiento podría desestabilizar la comprensión de los astrónomos sobre la evolución galáctica, ya que no hay explicación para este tipo de agujero negro en las galaxias esféricas enanas», dijo Bustamante-Roussell.

«El hallazgo es aún más significativo porque los astrónomos han utilizado galaxias como Leo I, llamadas galaxias esferoidales enanas, durante 20 años para comprender cómo se distribuye la materia oscura dentro de las galaxias», dijo el Dr. Gephardt.

«Este nuevo tipo de fusión de agujeros negros también le da a los observatorios de ondas gravitacionales una nueva señal a buscar».

«Si la masa del agujero negro de Leo I es grande, eso podría explicar cómo los agujeros negros crecen hasta convertirse en galaxias masivas. Eso es porque con el tiempo, cuando las galaxias pequeñas como Leo I caen en galaxias más grandes, el agujero negro de la galaxia más pequeña se fusiona con el más grande agujero galáctico, que aumenta su masa «.

el equipo trabaja Publicado en Diario astrofísico.

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MG Bustamante Russell y otros. 2021. Análisis dinámico de la materia oscura y la masa del agujero negro central en el primer león globular enano. a B C 921, 107; doi: 10.3847 / 1538-4357 / ac0c79

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