Dos agujeros negros supermasivos, muy cerca uno del otro, descubiertos por astrónomos
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Se han visto dos agujeros negros supermasivos dándose un festín con material cósmico cuando dos galaxias en el espacio profundo se fusionan, y son los agujeros negros más cercanos a la colisión que los astrónomos hayan visto jamás.
Los astrónomos vieron a la pareja mientras usaban el conjunto de telescopios Atacama Large Millimeter/Submillimeter, o ALMA, en el desierto de Atacama, en el norte de Chile, para observar la fusión de dos galaxias hace unos 500 millones de años.
Los dos agujeros negros crecían en tándem cerca del centro de la galaxia coalescente resultante de la fusión. Se conocieron cuando sus galaxias anfitrionas, conocidas como UGC 4211, colisionaron.
Uno tiene 200 millones de veces la masa de nuestro sol, mientras que el otro tiene 125 millones de veces la masa de nuestro sol.
Aunque los agujeros negros en sí mismos no eran directamente visibles, ambos estaban rodeados por brillantes cúmulos de estrellas y gas caliente y resplandeciente, todos los cuales son atraídos por la atracción gravitatoria de los agujeros.
Con el tiempo, comenzarán a orbitar entre sí, eventualmente chocando entre sí y creando un agujero negro.
Después de observarlos a través de múltiples longitudes de onda de luz, los agujeros negros se ubican lo más cerca que los científicos hayan visto jamás: solo 750 años luz de distancia, lo que es relativamente cerca, astronómicamente hablando. .
Los resultados fueron compartidos en la 241ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana que se lleva a cabo esta semana en Seattle, y se publicó el lunes en Cartas del Diario Astrofísico.
La distancia entre los agujeros negros «está bastante cerca del límite de lo que podemos detectar, por eso es tan emocionante», dijo la coautora del estudio Chiara Mingarelli, investigadora asociada del Centro de Astrofísica Computacional del Instituto Flatiron en Nueva York. . , en un informe.
Las fusiones galácticas son más comunes en el universo distante, lo que las hace más difíciles de ver con telescopios terrestres. Pero la sensibilidad de ALMA pudo observar incluso sus núcleos galácticos activos, las regiones brillantes y compactas de las galaxias donde la materia gira alrededor de los agujeros negros. Los astrónomos se sorprendieron al encontrar un par binario de agujeros negros, en lugar de un solo agujero negro, alimentándose del gas y el polvo levantados por la fusión galáctica.
«Nuestro estudio ha identificado uno de los pares de agujeros negros más cercanos en una fusión de galaxias, y como sabemos que las fusiones de galaxias son mucho más comunes en el Universo distante, estos binarios de agujeros negros también pueden ser mucho más comunes de lo que se pensaba», dijo. el autor principal del estudio, Michael Koss, investigador principal del Instituto de Investigación Científica Eureka en Oakland, California, en un comunicado.
«Lo que acabamos de estudiar es una fuente en la última etapa de la colisión, por lo que lo que vemos presagia esta fusión y también nos da una idea de la conexión entre la fusión y el crecimiento de los agujeros negros y, finalmente, la producción de ondas de gravedad», dijo Koss. .
Si los pares de agujeros negros, y la fusión de galaxias que conducen a su creación, son más comunes en el universo de lo que se pensaba anteriormente, podrían tener implicaciones para la futura investigación de ondas gravitacionales. Las ondas gravitacionales, u ondas en el espacio-tiempo, se crean cuando chocan los agujeros negros.
Todavía tomará unos cientos de millones de años para que este par particular de agujeros negros choque, pero la información de esta observación podría ayudar a los científicos a estimar mejor cuántos pares de agujeros negros están a punto de colisionar en el universo.
«Podría haber muchos pares de agujeros negros supermasivos en crecimiento en el centro de las galaxias que no hemos podido identificar hasta ahora», dijo el coautor del estudio Ezequiel Treister, astrónomo de la Universidad Católica de Chile en Santiago, Chile. declaración. «Si es así, en un futuro cercano observaremos frecuentes eventos de ondas gravitacionales causados por fusiones de estos objetos en todo el Universo».
Telescopios espaciales como el Hubble y el Observatorio de rayos X Chandra y telescopios terrestres como el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, también en el desierto de Atacama, y el Telescopio WM Keck en Hawái también han observado UGC 4211 en diferentes longitudes de onda de luz. para proporcionar una mirada más detallada y diferenciar entre los dos agujeros negros.
“Cada longitud de onda cuenta una parte diferente de la historia”, dijo Treister. «Todos estos datos juntos nos han dado una imagen más clara de cómo las galaxias como la nuestra resultaron ser lo que son y en qué se convertirán en el futuro».
Saber más sobre las etapas finales de las fusiones de galaxias podría proporcionar más información sobre lo que sucederá cuando nuestra galaxia, la Vía Láctea, colisione con la galaxia de Andrómeda en unos 4500 millones de años.
