Los científicos han logrado revelar un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia enana en la constelación Pech. UCD3 es parte del Cluster of the Furnace y pertenece a una clase galáctica rara e inusual: enanos ultra compactos. La masa de tales galaxias generalmente alcanza varias decenas de millones de energía solar con un radio de no más de 300 años luz. Debido a la proporción de masa y tamaño, las UCD se consideran los sistemas estelares más densos del universo.
La masa del agujero negro supermasivo en UCD3 es de 3.5 millones de energía solar, que se asemeja a un monstruo en el centro de la Vía Láctea. El estudio utilizó datos del espectrógrafo integrado SINFONI IR instalado en uno de los instrumentos de 8.2 metros del Very Large Telescope (Chile). Un análisis de los espectros observados demostró una relación entre la dispersión de las velocidades estelares y el radio de la galaxia. La dispersión de la velocidad determina el cambio promedio entre la velocidad de la línea de visión estelar y la velocidad promedio de toda la población estelar. En presencia de un cuerpo masivo, como un agujero negro, la gravedad comienza a afectar a las estrellas y las acelera en diferentes direcciones. Como resultado, la velocidad promedio no crece, pero la variación cambia significativamente. En una galaxia particular, la dispersión de la velocidad central es tan grande que solo puede explicarse por la presencia de un agujero negro masivo.
Imagen óptica de la galaxia elíptica gigante NGC 1399 y su satélite UCD3. Izquierda: imagen UCD3 en el filtro F606W tomada por el telescopio Hubble. Derecha: imagen IR de UCD3, extraída por el espectrógrafo SINFONI
Después de eso, los investigadores compararon la dependencia de la velocidad y la dispersión en modelos dinámicos basados en el supuesto de la masa de un agujero negro. Resultó que un modelo con una masa de 3,5 millones de energía solar es el más adecuado para las observaciones. También se consideró la posibilidad de la ausencia de un agujero negro, pero la hipótesis se excluyó con una significación estadística del 99,7%.
Este es el cuarto orificio encontrado del ejemplo de UCD y corresponde al 4% de la masa galáctica total. La presencia de agujeros negros masivos en tales objetos es un argumento importante a favor del origen de las mareas de las mareas. Es decir, una galaxia de tamaño mediano pasó a través de una más masiva y grande en una cierta etapa evolutiva, lo que llevó a la pérdida de la mayoría de las estrellas debido a la influencia de las fuerzas de las mareas. El núcleo compacto restante se convierte en una galaxia ultracompacta. Pero para confirmar la hipótesis será necesario encontrar más agujeros supermasivos en la UCD.
