Descobreixen un forat negre que crea estrelles en comptes d’engolir-les

El telescopi espacial Hubble ha observat un forat negre al cor de la galàxia nana Henize 2-10 que crea estrelles en comptes d’engolir-les. Aparentment, el forat negre contribueix a la tempesta de foc de la formació de noves estrelles que té lloc a la galàxia. La galàxia nana és a trenta milions d’anys llum de distància, a la constel·lació austral Pyxis.

Fa una dècada, aquesta petita galàxia va obrir un debat entre els astrònoms sobre si les galàxies nanes albergaven forats negres proporcionals als gegants supermassius que hi ha al centre de les galàxies més grans. Aquest nou descobriment pot fer que la petita Henize 2-10, que conté només una desena part del nombre d’estrelles que hi ha a la nostra Via Làctica, exerceixi un paper important en la resolució del misteri d’on provenen els forats negres supermassius.

“Fa deu anys, com a estudiant de postgrau, em pensava que dedicaria la meva carrera a la formació d’estrelles, vaig mirar les dades de Henize 2-10 i tot va canviar”, explica Amy Reines, que va publicar la primera demostració d’un forat negre a la galàxia el 2011 i és la investigadora principal de les noves observacions del Hubble, publicades al número del 19 de gener de Nature.

“Des del principi vaig saber que hi passava alguna cosa inusual i especial, a Henize 2-10, i ara el Hubble ha proporcionat una imatge molt clara de la connexió entre el forat negre i una regió veïna de formació d’estrelles situada a 230 anys llum del forat negre”, diu Reines. Aquesta connexió és una sortida de gas que s’estén per l’espai com un cordó umbilical cap a un bressol estel·lar brillant. Aquest és l’efecte contrari al que es veu a les galàxies més grans, on el material que cau cap al forat negre és expulsat pels camps magnètics circumdants, formant raigs de plasma que es mouen a prop de la velocitat de la llum. Però amb el forat negre menys massiu a Henize 2-10 i el seu flux de sortida més suau, el gas es comprimeix prou per a precipitar la formació de noves estrelles.

Reines espera que en el futur es dirigeixin encara més investigacions als forats negres de les galàxies nanes, amb l’objectiu d’utilitzar-los com a pistes del misteri de com van ser els forats negres supermassius durant l’univers primerenc. És un trencaclosques persistent per als astrònoms. La relació entre la massa de la galàxia i el seu forat negre pot proporcionar algunes pistes. El forat negre a Henize 2-10 té al voltant d’un milió de masses solars. A les galàxies més grans, els forats negres poden ser més de mil milions de vegades la massa del nostre Sol. Com més massiva sigui la galàxia hoste, més massiu serà el forat negre central.

Les teories actuals sobre l’origen dels forats negres supermassius es divideixen en tres categories: 1) es van formar com els forats negres de massa estel·lar més petits, a partir de la implosió d’estrelles, i d’alguna manera van reunir prou material per a créixer supermassius; 2) unes condicions especials en el principi de l’univers van permetre la formació d’estrelles supermassives, que es van col·lapsar per formar forats negres massius; o 3) les llavors dels futurs forats negres supermassius van néixer en cúmuls estel·lars densos, on la massa total del cúmul podria haver estat suficient per a crear-los d’alguna manera a partir del col·lapse gravitatori.

Fins ara, cap d’aquestes teories no s’ha imposat. Les galàxies nanes com Henize 2-10 ofereixen pistes potencials prometedores, perquè s’han mantingut petites durant el temps còsmic, en comptes de sofrir el creixement i les fusions de grans galàxies com la Via Làctia. Els astrònoms pensen que els forats negres de les galàxies nanes podrien servir com a anàleg dels forats negres a l’univers primerenc, quan tot just començaven a formar-se i créixer. “L’era dels primers forats negres no és una cosa que hàgim pogut veure, així que realment s’ha convertit en la gran pregunta: d’on van venir? Les galàxies nanes poden conservar algun record de l’escenari de sembra del forat negre que, d’altra manera, s’hauria produït perdut en el temps i l’espai”, va dir Reines.