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lunes, 14 de febrero de 2011

No hay conexión entre agujeros negros y materia oscura


Galaxia Sombrero, una galaxias con bulbo, disco y halo. Fuente: HST.

Un estudio desmonta la teoría que decía que había una correlación entre la masa de los agujeros negros supermasivos de los centros galácticos y la materia oscura de los halos de esas mismas galaxias.

Se han encontrado agujeros negros supermasivos en el centro de casi todas las galaxias. Los más masivos se han encontrado en las galaxias más grandes. Además, éstas están supuestamente embebidas en los mayores halos de materia oscura. Esto ha llevado a especular que existe una relación directa entre materia oscura y agujeros negros.Ahora, unos científicos del Instituto Max planck, de la Universidad de Munich y de la Universidad de Texas han realizado un estudio extenso de galaxias para demostrar que la masa de esos agujeros negros no está relacionada directamente con la masa del halo de materia oscura, sino que más bien parece determinada por la formación de la galaxia. Las galaxias como la nuestra contienen cientos de miles de millones de estrellas, así como polvo y gas. Esta materia puede medirse directamente a lo largo de todo el espectro electromagnético. Sin embargo, hay otros componente que no emiten o absorben luz y que sólo pueden ser inferidos por su tirón gravitatorio.
Se cree que las galaxias están embebidas en halos de materia oscura, halos que se extienden más allá del borde visible de las galaxias y que dominan en la masa total del sistema. Este halo de materia oscura no puede ser observado directamente, sino que se infiere a través de su influencia sobre el movimiento de las estrellas, gas y polvo del disco galáctico que sí vemos. Todavía no sabemos en qué consiste esta materia oscura o si realmente existe.

La otra parte masiva de una galaxia típica que está constituida por el agujero negro supermasivo de su centro. Así por ejemplo, la Vía Láctea tiene uno que contiene tanta masa como 4 millones de soles. La masa de estos agujeros negros también hay que inferirla indirectamente a través del efecto sobre las estrellas cercanas que lo rodean.

En 2002 se especuló que existía una correlación entre agujeros negros supermasivos y la materia oscura del halo, sugiriéndose que alguna física desconocida de la materia oscura controlaba el crecimiento de los agujeros negros. Además se vio que la masa de los agujeros negros se correlacionaba con la masa de los bulbos galácticos. Como las galaxias grandes tienen grandes bulbos no estaba claro qué correlación era la responsable principal del crecimiento de los agujeros negros supermasivos.
Para poner a prueba todo esto John Kormendy y Ralf Bender llevaron a cabo unas observaciones espectrales de muchos discos galácticos, bulbos y pseudobulbos. Según sus conclusiones no hay correlación entre materia oscura y agujeros negros. Sin embargo, el tamaño de los agujeros negros sí estaba correlacionado con la formación del bulbo galáctico.En conclusión se puede decir que los agujeros negros supermasivos simplemente se sitúan en el centro de las galaxias y que la materia oscura no tiene nada que ver con ellos.
En palabras de Bender ya era difícil concebir que una distribución de baja densidad de materia oscura no bariónica pudiera influir sobre el crecimiento de un agujero negro de muy escaso volumen situado en el centro de la galaxia. Es más plausible que estos agujeros crezcan a partir del gas y polvo de su vecindad, añade Kormendy.
Aunque también nos podemos preguntar por qué la supuesta materia no influye en los agujeros negros, al fin y al cabo influye supuestamente sobre otras muchas cosas. Ya hay algunos que sugieren que la materia oscura es un invento innecesario y que la velocidad de rotación en función de la distancia de los discos galácticos se podría explicar mediante otros mecanismos (a través de modificaciones en la ley de gravedad, modificaciones en la masa inercial y gravitatoria, etc.). Según éstos la explicación más simple de la ausencia de influencia de la materia oscura sobre los agujeros negros es que simplemente tal materia no existe.
Independientemente de si estos últimos tienen razón o no, el resultado de Kormendy y Bender resta claramente protagonismo a la materia oscura, que últimamente parece estar hasta en la sopa.

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