Observan por primera vez la fusión de dos agujeros negros

Científicos del Instituto Tecnológico de California (Caltech) han observado, por primera vez, una inusual luz en el centro de una galaxia que podría ser la evidencia de que dos agujeros negros están en proceso de fusión. Las regiones centrales de muchas galaxias brillantes, incluida la Vía Láctea, albergan núcleos de agujeros negros con masas equivalentes a millones o incluso miles de millones de soles. Estos agujeros negros supermasivos y sus galaxias anfitrionas parecen desarrollarse juntos, o 'co-evolucionan'. Es decir, la teoría predice que, a medida que las galaxias colisionan y se fusionan, creciendo de manera masiva, también lo hacen sus agujeros oscuros.

Estos objetos son imposibles de ver por sí mismos, pero su gravedad puede arrastrar el gas circundante para formar un remolino de material a su alrededor, llamado un disco de acreción. Las partículas que giran en torno al agujero negro son aceleradas a velocidades enormes y liberan grandes cantidades de energía en forma de rayos de calor, rayos X y rayos gamma potentes. Cuando este proceso ocurre, el resultado es un quasar, un objeto extremadamente luminoso que eclipsa a todas las estrellas en su galaxia anfitriona y que es visible desde el otro lado del Universo.

En este nuevo trabajo, publicado en 'Nature', su autor principal, George Djorgovski ha informado sobre una señal de luz observada que se repite. Se trata de un quásar distante que, según los expertos, es muy probablemente el resultado de dos agujeros negros supermasivos en fase de fusión. Se trata de un acontecimiento conocido en teoría, pero que no había sido visto hasta ahora. El descubrimiento realizado por los investigadores de Caltech podría arrojar luz sobre una antiguo enigma en astrofísica llamado el 'problema parsec final', que se refiere a la falta de modelos teóricos para predecir las etapas finales de una fusión de agujeros negros y también el tiempo que este proceso puede llevar.

"Las etapas finales de la fusión de estos sistemas de agujeros negros supermasivos son muy poco conocidos. El descubrimiento de un sistema que parece ser que está en ese proceso de su evolución significa que existe la posibilidad de observar lo que ocurre en este proceso", ha explicado otro de los autores, Mateo Graham.

El trabajo

Para descubrir la señal de luz inusual que emana del quasar, conocido como PG 1302-102, los expertos han analizado los resultados del instrumento Catalina Real-Time Transient Survey (CRTS), que utiliza tres telescopios en tierra (en Estados Unidos y Australia) para controlar continuamente unos 500 millones de años luz celestial fuentes. "En el pasado, los científicos que estudiaban la variabilidad de los quásares sólo eran capaces de seguir algunas decenas o unos cientos de objetos con un número limitado de medidas. En este caso, nos fijamos en un cuarto de millón cuásares y pudimos reunir unos cientos de puntos de datos para cada uno", ha indicado el científico.

Hasta ahora, los únicos ejemplos conocidos de los agujeros negros supermasivos en su camino hacia una fusión estaban separados por decenas o cientos de miles de años luz. En esas enormes distancias, eran necesarios muchos millones o incluso miles de millones de años para que una colisión y fusión de ocurriera. Por el contrario, los agujeros negros en PG 1302-102 están, a lo sumo, a unas pocas centésimas de un año luz de distancia y podrían fundirse en un millón de años más o menos. Los autores del trabajo han destacado que, además de proporcionar una visión sin precedentes en las etapas finales de una fusión agujero negro, este descubrimiento es también un testimonio del poder de la 'ciencia de datos', donde el desafío radica no sólo en la recogida de información de alta calidad, sino también en idear formas de analizarla para obtener información útil.