Una imagen en luz visible del telescopio espacial Hubble de la galaxia MCG-03-34-064. - : NASA, ESA, ANNA TRINDADE FALCÃO (CFA)
MADRID, 9 Sep. (EUROPA PRESS) -
Como si fueran dos luchadores de sumo enfrentándose, el par confirmado de agujeros negros supermasivos más cercano ha sido observado en estrecha proximidad.
Se encuentran a unos 300 años luz de distancia --la Tierra está a 27.000 años luz del agujero negro central de la Vía Láctea-- y se detectaron utilizando el telescopio espacial Hubble de la NASA y el observatorio de rayos X Chandra.
Estos agujeros negros, enterrados en las profundidades de un par de galaxias en colisión, se alimentan de gas y polvo que cae sobre ellos, lo que hace que brillen intensamente como núcleos galácticos activos (AGN).
Este par de AGN es el más cercano detectado en el universo local utilizando observaciones de múltiples longitudes de onda (luz visible y rayos X). Si bien se han encontrado varias docenas de agujeros negros "duales" antes, sus separaciones suelen ser mucho mayores que las descubiertas en la galaxia rica en gas MCG-03-34-64.
Los astrónomos que utilizan radiotelescopios han observado un par de agujeros negros binarios en una proximidad aún más cercana que en MCG-03-34-64, pero sin confirmación en otras longitudes de onda.
Los sistemas binarios AGN como este probablemente eran más comunes en el universo primitivo, cuando las fusiones de galaxias eran más frecuentes. Este descubrimiento ofrece una mirada única y cercana a un ejemplo cercano, ubicado a unos 800 millones de años luz de distancia.
El descubrimiento fue fortuito. Las imágenes de alta resolución del Hubble revelaron tres picos de difracción óptica anidados dentro de la galaxia anfitriona, lo que indica una gran concentración de gas oxígeno brillante dentro de un área muy pequeña.
"No esperábamos ver algo así", dijo Anna Trindade Falcão del Centro de Astrofísica de Harvard & Smithsonian en Cambridge, Massachusetts, y autora principal del artículo publicado en The Astrophysical Journal.
"Esta vista no es algo común en el universo cercano y nos indicó que hay algo más sucediendo dentro de la galaxia".
Los picos de difracción son artefactos de imagen que se producen cuando la luz de una región muy pequeña en el espacio se curva alrededor del espejo dentro de los telescopios.
El equipo de Falcão examinó luego la misma galaxia en luz de rayos X utilizando el observatorio Chandra para profundizar en lo que está sucediendo.
"Cuando observamos MCG-03-34-64 en la banda de rayos X, vimos dos fuentes separadas y potentes de emisión de alta energía que coincidían con los puntos ópticos brillantes de luz vistos con el Hubble. Unimos estas piezas y concluimos que probablemente estábamos viendo dos agujeros negros supermasivos muy espaciados", dijo Falcão.
Para respaldar su interpretación, los investigadores utilizaron datos de radio de archivo del Karl G. Jansky Very Large Array cerca de Socorro, Nuevo México. El energético dúo de agujeros negros también emite potentes ondas de radio.
"Cuando se ve luz brillante en longitudes de onda ópticas, de rayos X y de radio, se pueden descartar muchas cosas, lo que deja la conclusión de que estos solo se pueden explicar como agujeros negros cercanos. Cuando se juntan todas las piezas, se obtiene la imagen del dúo de AGN", dijo Falcão.
La tercera fuente de luz brillante observada por el Hubble es de origen desconocido y se necesitan más datos para comprenderla. Podría ser gas que se ve afectado por la energía de un chorro de plasma de velocidad ultraalta disparado desde uno de los agujeros negros, como un chorro de agua de una manguera de jardín que cae sobre un montón de arena.
"No seríamos capaces de ver todas estas complejidades sin la asombrosa resolución del Hubble", dijo Falcão.
Los dos agujeros negros supermasivos estuvieron una vez en el núcleo de sus respectivas galaxias anfitrionas. Una fusión entre las galaxias acercó a los agujeros negros. Continuarán acercándose en espiral hasta que finalmente se fusionen, tal vez en 100 millones de años, sacudiendo el tejido del espacio y el tiempo en forma de ondas gravitacionales.