El telescopio espacial James Webb ha captado una escena sin precedentes en una galaxia ubicada a 12.500 millones de años luz de la Tierra: tres agujeros negros supermasivos activos, dos de los cuales se aproximan a una fusión cósmica.
Un equipo de astrónomos, liderado por Hannah Ubler del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, se propuso hace dos años mapear el cosmos antiguo. Buscaban galaxias con dos agujeros negros, pero el universo les ofreció un hallazgo aún mayor: una galaxia que alberga tres.
Es la primera vez que la ciencia documenta un sistema triple de agujeros negros supermasivos en una galaxia joven. El estudio, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, revela que dos de ellos están tan próximos que sus fuerzas gravitacionales parecen estar empujándolos a fusionarse. El tercero, en cambio, podría unirse más tarde o haber sido expulsado por una fusión anterior, según Julie Comerford, astrofísica de la Universidad de Colorado en Boulder, quien no participó en la investigación.
“Siempre se ha supuesto que estos agujeros negros comenzaron a crecer en el universo primitivo. Ahora los estamos viendo en acción”, declaró Ubler.
Prácticamente todas las galaxias masivas estudiadas tienen agujeros negros en su centro. Sin embargo, detectar un trío a una distancia tan extrema —apenas mil millones de años después del Big Bang— solo ha sido posible gracias a la sensibilidad del James Webb. Su predecesor, el Hubble, habría mostrado esta galaxia como unos pocos píxeles, incapaz de distinguir los tres gigantes.
Los investigadores utilizaron el espectrógrafo casi infrarrojo del Webb para descomponer la luz y visualizar líneas anchas de hidrógeno que se mueven a miles de kilómetros por segundo. “Lo único en el universo que conocemos que puede hacer que los gases se comporten así es la atracción de un agujero negro supermasivo en crecimiento”, explicó Steven Finkelstein, astrónomo de la Universidad de Texas en Austin, ajeno al estudio.
Luego, el equipo midió las distancias entre los tres. Dos están tan cerca que sus fuerzas gravitacionales se atraen mutuamente, destino que podría concretarse en unos 700 millones de años, según los cálculos de Ubler. El tercero, en tanto, podría unirse a la danza futura o haber sido expulsado por un evento anterior.
El misterio del crecimiento de los agujeros negros
Cómo los agujeros negros alcanzan tamaños tan colosales sigue siendo “una de las preguntas pendientes en la astrofísica”, señaló Finkelstein. Mientras los agujeros negros pequeños se originan tras la muerte de una estrella, los supermasivos —como el del centro de la Vía Láctea— alcanzan millones o miles de millones de masas solares.
En este trío, el más pequeño tiene una masa de 600.000 soles y el mayor, de 80 millones. El Webb está revelando muchos más agujeros negros de los que los expertos esperaban en el universo primitivo.
“Hay varias teorías sobre cómo estos objetos extremadamente grandes y pesados pudieron haberse formado en tan poco tiempo”, dijo Giovanni Mazzolari, investigador posdoctoral en Max Planck y coautor del estudio. Algunos sugieren que nacieron extraordinariamente masivos; otros, que devoran materia a velocidades asombrosas; y una tercera vía, respaldada por estos hallazgos, es que las fusiones entre agujeros negros gigantes son más comunes de lo pensado.
El par de agujeros negros que está a punto de fusionarse, según Ubler, representa una ventana única para observar cómo crecen estos objetos desde el amanecer del universo.
Fuente: Infobae