Skip to main content

Un par de agujeros negros supermasivos a punto de fusionarse

Los corazones de algunas galaxias brillan tan intensamente que se les da un nombre especial: cuásares. Alimentadas por agujeros negros supermasivos en el centro de estas galaxias, estas regiones emiten enormes cantidades de luz a medida que el gas cae hacia el agujero negro y se calienta, lo que resulta en un brillo tan poderoso como más de 100 mil millones de estrellas. Recientemente, los astrónomos que usan el Telescopio Espacial Hubble vieron dos de estos cuásares ardiendo intensamente en el cielo nocturno, y están en curso de colisión.

El par de cuásares, conocido como SDSS J0749 + 2255, son de algunas de las primeras etapas del universo cuando tenía solo 3 mil millones de años. Las dos galaxias que albergan los cuásares están en proceso de fusión, y eventualmente, las dos se unirán para formar una enorme galaxia.

El concepto de este artista muestra el brillante resplandor de dos cuásares que residen en los núcleos de dos galaxias que están en el caótico proceso de fusión. El tira y afloja gravitacional entre las dos galaxias enciende una tormenta de fuego de nacimiento de estrellas.
El concepto de este artista muestra el brillante resplandor de dos cuásares que residen en los núcleos de dos galaxias que están en el caótico proceso de fusión. El tira y afloja gravitacional entre las dos galaxias enciende una tormenta de fuego de nacimiento de estrellas. ILUSTRACIÓN: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)

Los dos agujeros negros están a solo 10.000 años luz de distancia, y tardarán diez millones de años en fusionarse. Eso puede sonar como mucho tiempo, pero es inminente en términos galácticos. Observar el par puede ayudar a los astrónomos a aprender sobre el universo temprano y cómo se forman las galaxias grandes.

«No vemos muchos cuásares dobles en este momento temprano en el universo. Y es por eso que este descubrimiento es tan emocionante», dijo el autor principal del estudio, Yu-Ching Chen de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, en un comunicado. «Conocer la población progenitora de agujeros negros eventualmente nos dirá sobre la aparición de agujeros negros supermasivos en el universo temprano, y cuán frecuentes podrían ser esas fusiones».

No fue fácil detectar el par de cuásares porque son tan brillantes y tan cercanos que es difícil verlos individualmente. Hubble fue capaz de capturar una imagen que muestra los dos puntos de brillo gracias a sus instrumentos excepcionalmente sensibles, con más observaciones de apoyo tomadas utilizando el Observatorio WM Keck y los telescopios terrestres Gemini North.

Una fotografía del Telescopio Espacial Hubble de un par de cuásares que existían cuando el universo tenía solo 3 mil millones de años. Están incrustados dentro de un par de galaxias en colisión.
Una fotografía del Telescopio Espacial Hubble de un par de cuásares que existían cuando el universo tenía solo 3 mil millones de años. Están incrustados dentro de un par de galaxias en colisión. NASA, ESA, Yu-Ching Chen (UIUC), Hsiang-Chih Hwang (IAS), Nadia Zakamska (JHU), Yue Shen (UIUC)

«El proceso de confirmación no fue fácil y necesitábamos una serie de telescopios que cubrieran el espectro desde los rayos X hasta la radio para finalmente confirmar que este sistema es de hecho un par de cuásares, en lugar de, digamos, dos imágenes de un cuásar con lentes gravitacionales», explicó el coautor Yue Shen de la Universidad de Illinois.

Este par de cuásares está tan distante que efectivamente estamos mirando hacia atrás en el tiempo, y el par se habrá fusionado hace mucho tiempo. Pero al estudiarlo como nos parece hoy, podemos aprender cómo los enormes agujeros negros supermasivos llegaron a existir cuando el universo aún era joven.

La investigación se publica en la revista Nature.

Recomendaciones del editor

Diego Bastarrica
Diego Bastarrica es periodista y docente de la Universidad Diego Portales de Chile. Especialista en redes sociales…
Usan IA para mejorar la primera imagen de un agujero negro
ia mejorar primera imagen agujero negro

El mundo observó con deleite cuando los científicos revelaron la primera imagen de un agujero negro en 2019, mostrando el enorme agujero negro en el centro de la galaxia Messier 87. Ahora, esa imagen se ha refinado y afilado utilizando técnicas de aprendizaje automático. El enfoque, llamado PRIMO o modelado interferométrico de componentes principales, fue desarrollado por algunos de los mismos investigadores que trabajaron en el proyecto original del Event Horizon Telescope que tomó la foto del agujero negro.

Esa imagen combinó datos de siete radiotelescopios de todo el mundo que trabajaron juntos para formar una matriz virtual del tamaño de la Tierra. Si bien ese enfoque fue increíblemente efectivo para ver un objeto tan distante ubicado a 55 millones de años luz de distancia, significó que había algunas lagunas en los datos originales. El nuevo enfoque de aprendizaje automático se ha utilizado para llenar esos vacíos, lo que permite una imagen final más nítida y precisa.
La imagen del agujero negro supermasivo M87 publicada originalmente por la colaboración Event Horizon Telescope en 2019 (izquierda); y una nueva imagen generada por el algoritmo PRIMO utilizando el mismo conjunto de datos (derecha). L. Medeiros (Instituto de Estudios Avanzados), D. Psaltis (Georgia Tech), T. Lauer (NOIRLab de NSF) y F. Ozel (Georgia Tech)
"Con nuestra nueva técnica de aprendizaje automático, PRIMO, pudimos lograr la máxima resolución de la matriz actual", dijo la autora principal de la investigación, Lia Medeiros, del Instituto de Estudios Avanzados, en un comunicado. "Dado que no podemos estudiar los agujeros negros de cerca, el detalle en una imagen juega un papel crítico en nuestra capacidad para comprender su comportamiento. El ancho del anillo en la imagen es ahora más pequeño en aproximadamente un factor de dos, lo que será una poderosa restricción para nuestros modelos teóricos y pruebas de gravedad".

Leer más
La NASA revela un hábitat simulado en Marte para la estancia de un año de los voluntarios
nasa habitat simulado marte humanos base

La NASA se centra actualmente en las próximas dos misiones Artemis, la segunda de las cuales pondrá a los humanos de nuevo en la superficie lunar por primera vez en 50 años.

Sneak Peek at Simulated Mars Habitat at NASA’s Johnson Space Center

Leer más
Descubren uno de los agujeros negros más grandes jamás vistos
agujero negro mas grande gravedad de la luz

Un hallazgo astronómico impresionante fue publicado este miércoles 29 de marzo de 2023 en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, se trata de uno de los agujeros negros más grandes jamás encontrados, aprovechando un fenómeno llamado lente gravitacional.

El equipo, dirigido por la Universidad de Durham, Reino Unido, utilizó lentes gravitacionales, donde una galaxia en primer plano dobla la luz de un objeto más distante y la magnífica, y simulaciones de supercomputadora en la instalación DiRAC HPC, lo que permitió al equipo examinar de cerca cómo la luz es doblada por un agujero negro dentro de una galaxia a cientos de millones de años luz de la Tierra.

Leer más