Madrid, 19 de febrero de 2025.- Un equipo internacional de científicos ha recopilado, gracias al Instrumento Espectroscópico de la Energía Oscura ubicado en el observatorio Nacional de Kitt Peak (en Arizona, Estados Unidos), el muestrario más grande realizado hasta ahora de galaxias enanas y agujeros negros en el Universo.
Los investigadores han catalogado hasta 300 nuevos agujeros negros de masa intermedia y 2.500 nuevos agujeros negros activos en galaxias enanas, un doble logro que amplía la comprensión de la ciencia sobre la población de agujeros negros en el Universo y que prepara el terreno para futuras indagaciones sobre la formación de los primeros agujeros negros que se formaron en el Universo y su papel en la evolución de las galaxias.
Lo han logrado investigadores de numerosas universidades y centros de investigación de varios países, y entre ellos varias instituciones científicas españolas (el Instituto Astrofísico de Canarias, el Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña o el Instituto de Astrofísica de Andalucía), y los resultados del trabajo se publican este miércoles en la revista The Astrophysical Journal.
El Instrumento Espectroscópico de la Energía Oscura (DESI, por sus siglas en ingles) es un instrumento de última generación que puede captar luz de 5.000 galaxias simultáneamente, y fue construido y se opera con fondos de la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de Estados Unidos.
Implicados 900 investigadores de 70 centros de todo el mundo
El programa, en el que participan 900 investigadores de setenta centros de todo el mundo, se encuentra en el cuarto de los cinco años de estudio del cielo, un tiempo durante el que está previsto que observe aproximadamente 40 millones de galaxias y cuásares.
Con los primeros datos de DESI los investigadores pudieron obtener un conjunto de datos sin precedentes que incluía los espectros de 410.000 galaxias, incluidas unas 115.000 galaxias enanas, que son galaxias pequeñas y difusas que contienen entre miles y millones de estrellas y muy poco gas, un amplio conjunto que permite a los científicos ha y su equipo explorar la compleja interacción entre la evolución de los agujeros negros y la evolución de las galaxias enanas.
Los astrofísicos están bastante seguros de que todas las galaxias masivas, como la Vía Láctea, albergan agujeros negros en sus centros, «pero el panorama se vuelve confuso a medida que nos acercamos al extremo de baja masa del espectro», señalaron los investigadores en el resumen facilitado por la revista.
Y han observado que encontrar agujeros negros es un desafío en sí mismo, pero identificarlos en galaxias enanas es aún más difícil, debido a su pequeño tamaño y a la capacidad limitada de los instrumentos actuales para resolver las regiones cercanas a estos objetos.
En su búsqueda, el equipo identificó unas sorprendentes 2.500 galaxias enanas candidatas que albergan un núcleo galáctico activo (AGN), la muestra más grande jamás descubierta, y los resultados sugieren que los científicos han estado pasando por alto hasta ahora una cantidad sustancial de agujeros negros de baja masa y sin descubrir.
Más pistas sobre los agujeros negros en el Universo temprano
“Encontrar una cantidad tan grande de AGN en galaxias enanas puede darnos una pista sobre cómo se formaron los primeros agujeros negros en el universo temprano”, aseguró Mar Mezcua, investigadora del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña, coautora del estudio y experta agujeros negros de masa intermedia.
Los investigadores han identificado además 300 candidatos a agujeros negros de masa intermedia, la colección más extensa hasta la fecha.
La mayoría de los agujeros negros son ligeros (menos de 100 veces la masa del Sol) o supermasivos (más de un millón de veces la masa del Sol).
Los agujeros negros que se encuentran entre los dos extremos son poco conocidos, pero los investigadores sospechan que son las reliquias de los primeros agujeros negros que se formaron en el Universo temprano y las «semillas» de los agujeros negros supermasivos que se encuentran en el centro de las grandes galaxias actuales.
Sin embargo, siguen siendo muy esquivos, ya que hasta ahora solo se conocían entre 100 y 150 candidatos a agujeros negros de masa intermedia, pero con la colección descubierta ahora por DESI, los científicos tienen un nuevo y poderoso conjunto de datos para usar en el estudio de estos enigmas cósmicos.
EFE