Biografía de M60-UCD1

Las galaxias gigantes y las que no lo son tanto pasan a veces por trances que cambian totalmente su aspecto anterior. Eso puede ocurrir durante colisiones y fusiones galácticas, por ejemplo. M60-UCD1 es un cuerpo galáctico enano ultracompacto cuyo estudio nos sugiere que ha sufrido alguno de estos percances en el pasado.

Situado en las cercanías de M60, una enorme galaxia elíptica, M60-UCD1 pudo haber efectuado un encuentro con ella, una situación que le habría supuesto la pérdida de la mayor parte de su masa exterior. Desde este punto de vista, M60-UCD1 sería sólo el núcleo de la galaxia original, la zona más densa de cualquier cuerpo galáctico, en el que además, se ha localizado un enorme agujero negro supermasivo.

Según esta teoría, M60-UCD1 tuvo en su día unos 10.000 millones de estrellas. En la actualidad sólo posee 140 millones de masas solares, la mitad localizada en su centro.

Situada en el cúmulo de galaxias de Virgo y a unos 54 millones de años-luz de la Tierra, M60-UCD1 tiene aspecto esférico. Sus características la han convertido en la galaxia más densa conocida, y también en la más pequeña y menos masiva en la que se haya detectado un agujero negro central. Si hablamos de galaxias enanas ultracompactas, es la más masiva de todas ellas.

Ese agujero negro era también el núcleo de la galaxia original. Hace 10.000 millones de años, el supuesto encuentro con M60 desnudó prácticamente ese núcleo, dejándole con una población de estrellas uniforme y tan antigua como el Universo. Los astrónomos no descartan que en el futuro un nuevo encuentro con M60 acabe ocasionando su fusión definitiva con esta última.

Mientras tanto, se están utilizando los telescopios más potentes para su estudio, tanto espaciales como terrestres. Así, el telescopio Chandra de la NASA ha detectado una fuente de rayos-X que emite una señal variable, que podemos suponer procede del agujero negro supermasivo. Este último, con una masa unos 20 millones de veces mayor que nuestro Sol, estaría devorando material, el cual, calentado de forma intensa, emitiría esos rayos-X observados.

M60-UCD1, en el recuadro, junto a M60, según una mezcla de imágenes de los telescopios Hubble y Chandra. (Foto: Rayos-X: NASA/CXC/MSU/J.Strader et al, Óptico: NASA/STScI)

El estudio de este agujero negro es muy importante. El hecho de que lo hayamos encontrado en una galaxia tan pequeña ya es significativo. Si este tipo de estructuras galácticas pueden tener esos objetos en su interior, entonces podría haber muchos más agujeros negros supermasivos de lo que creíamos. Las galaxias enanas compactas, por definición, son pequeñas y difíciles de observar, por lo que no habíamos tenido en cuenta que en ellas puede haber también agujeros negros supermasivos. Si resulta que efectivamente los poseen, entonces la población de estos cuerpos se multiplicaría grandemente en el universo (duplicándose quizá), afectando a nuestros cálculos sobre cómo está distribuida la materia.

Por otro lado, la existencia de un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia nos da pistas sobre su formación. Que las galaxias enanas compactas los posean nos ayudará a saber cómo se crearon y evolucionaron.

M60-UCD1 es realmente pequeña. Con sus 160 años-luz de diámetro, necesitaríamos al menos 500 como ella para completar el de nuestra Vía Láctea. Por eso es más notable que contenga los citados 140 millones de estrellas, convirtiéndose en la más densa conocida. Y hablando de densidad, resulta sorprendente que esta pequeña galaxia tenga un agujero negro supermasivo 5 veces más pesado que el que suponemos se halla en el centro de nuestra Vía Láctea, la cual es 1.000 veces más masiva que M60-UCD1. En otras palabras, la proporción de masa del agujero de esta galaxia enana respecto al total alcanza el 15 por ciento, mientras que en nuestro cuerpo galáctico no llega apenas al 0,01 por ciento.

Ante esta constatación, una vez más debe apelarse a la explicación previamente señalada de que M60-UCD-1 es el resto central de una galaxia mucho mayor que se quedó sin sus regiones exteriores durante un encuentro galáctico, seguramente con M60. Es la única forma de justificar que pueda haber un agujero negro tan relativamente masivo en el núcleo de una galaxia tan diminuta. De lo contrario, los astrónomos se enfrentarán al problema de tener que resolver cómo se forma un agujero negro supermasivo tan grande en un lugar como este. La abundancia de los elementos químicos detectados en las estrellas de M60-UC1 (aquellos más pesados que el hidrógeno y el helio), además, es semejante a la del Sol, lo que apoya esta teoría.

M60 tendría ahora pues la mayor parte de las estrellas que una vez pertenecieron a M60-UC1. Y dado que M60 ya tiene un agujero negro supermasivo en su centro mil veces mayor que el de la Vía Láctea, si algún día acaba fusionándose con el de su vecina más pequeña, el resultado será un agujero negro aún más enorme.

M60-UCD1, debido a su población estelar uniforme, no muestra grandes diferencias de color entre sus estrellas. Las imágenes del Chandra, sin embargo, han permitido detectar gas caliente en la galaxia, así como numerosas estrellas binarias, en las cuales encontraremos también agujeros negros y estrellas de neutrones. Un paraje que bien vale la pena seguir investigando para dilucidar de dónde proceden las galaxias compactas enanas.

DATOS BÁSICOS:

Nombres: M60-UCD1
Tipo: Galaxia compacta enana
Constelación: Virgo
Distancia a la Tierra: Unos 54 millones de años-luz
Diámetro: Unos 160 años-luz
Magnitud absoluta: -14,2
Características especiales: Galaxia enana más densa conocida y la más masiva de su clase. Contiene un agujero negro supermasivo cinco veces más pesado que el de la Vía Láctea.

Autor: Manel Montes