Descubierta la pareja de agujeros negros supermasivos más cercanos a la Tierra

Los dos objetos también están separados por una distancia más pequeña que cualquier otro par de agujeros negros supermasivos previamente detectados y en última instancia acabarán fusionándose en un agujero negro gigante.

Vista de los dos núcleos galácticos brillantes en NGC 7727, cada uno de los cuales alberga un agujero negro supermasivo

Vista de los dos núcleos galácticos brillantes en NGC 7727, cada uno de los cuales alberga un agujero negro supermasivo

Ubicados a 89 millones de años luz de la Tierra en la constelación de Acuario, cada núcleo consta de un grupo denso de estrellas con un agujero negro supermasivo en su centro. Los dos agujeros negros están en curso de colisión y forman el par de agujeros negros supermasivos más cercano encontrado hasta la fecha.

Foto: ESO/Voggel et al.

"Es la primera vez que hallamos dos agujeros negros supermasivos que se encuentran tan cerca el uno del otro. Están a menos de la mitad de separación que todos los anteriormente observados", declara Karina Voggel, astrónoma del Observatorio de Estrasburgo, en Francia, y autora principal de un estudio que bajo el título First Direct Dynamical Detection of a Dual Super-Massive Black Hole System at sub-kpc Separation, se publica esta semana en la revista especializada Astronomy & Astrophysics.

Los dos objetos, detectados gracias a las observaciones realizadas con el Very Large Telescope -VLT- del Observatorio Europeo Austral, se encuentran ubicados en la galaxia NGC 7727, en la constelación de Acuario, y situados a unos 89 millones de años luz de nuestro planeta se trata del par de agujeros negros más cercanos a la Tierra detectados hasta el momento. "Aunque esto puede parecer mucha distancia, supera con creces el récord anterior, de 470 millones de años luz", afirma la astrónoma. Un récord que ya recortaba a la mitad la distancia anterior.

Situados a unos 89 millones de años luz de nuestro planeta se trata del par de agujeros negros más cercanos a la Tierra detectados hasta el momento

Los agujeros negros supermasivos "habitan" en el centro de las galaxias masivas y cuando dos de estas galaxias se fusionan, también lo hacen sus agujeros negros centrales. De hecho, el par hallado en NGC 7727, también ha batido el récord de separación mínima entre dos agujeros negros supermasivos, ya que se según las observaciones solo distan unos 1600 años luz entre sí. "La pequeña separación y velocidad de los dos agujeros negros indica que se fusionarán en un agujero negro monstruoso en algún momento de los próximos 250 millones de años", añade el coautor de estudio, el profesor de la Universidad de Queensland, en Australia, Holger Baumgardt, quien apunta, además, que la fusión de agujeros negros como estos podría explicar cómo se forman los agujeros negros más masivos del Universo.

Una nueva era para la detección de agujeros negros

Voggel y su equipo pudieron determinar las masas de los dos objetos al observar cómo la atracción gravitatoria de estos influía en el movimiento de las estrellas a su alrededor. Así, se descubrió que el agujero negro más grande de ambos, ubicado justo en el núcleo de NGC 7727, tenía una masa de casi 154 millones de veces la del Sol, mientras que su compañero contaba con 6,3 millones de masas solares.

El agujero negro más grande cuenta con una masa de casi 154 millones de veces la del Sol, mientras que su compañero contaba con 6,3 millones de masas solares

Se trata de la primera vez que se miden las masas de esta manera para un par de agujeros negros supermasivos. Esta hazaña fue posible gracias a la proximidad del sistema a la Tierra y a las observaciones detalladas que el equipo obtuvo en el Observatorio Paranal, en Chile, utilizando un instrumento conocido como MUSE por sus siglas en inglés (Explorador Espectroscópico de Unidades Múltiples) instalado de en VLT; un instrumento con el que Voggel aprendió a trabajar durante su época como estudiante en el Observatorio Europeo Austral. Medir las masas con MUSE y utilizar los datos adicionales obtenidos del por el Telescopio Espacial Hubble, permitió al equipo confirmar que ambos objetos en NGC 7727 eran realmente agujeros negros supermasivos.

NGC 7727

NGC 7727

Cuando dos galaxias chocan, se fusionan entre sí, dando a luz a una nueva y más grande. Un ejemplo es la galaxia NGC 7727, la cual se cree que es el resultado de una colisión que tuvo lugar hace 1000 millones de años. Las consecuencias de este tremendo choque cósmico aún son evidentes en la peculiar e irregular forma de NGC 7727 y las corrientes de estrellas en sus regiones exteriores.

Foto: ESO/VST ATLAS Team / Durham University/CASU/WFAU

Pero, a decir verdad, los astrónomos ya sospechaban con anterioridad que esta galaxia albergaba los dos agujeros negros, sin embargo, hasta ahora no habían podido confirmar su presencia debido a que las grandes cantidades de radiación de alta energía procedente de su entorno inmediato, han permanecido indetectables. “Nuestro hallazgo implica que podría haber muchas más de estas reliquias de fusiones galácticas ahí fuera que pueden contener agujeros negros masivos a la espera de ser descubiertos”, cuenta Voggel. "Pensamos que el número total de agujeros negros supermasivos conocidos en el Universo local podría aumentar hasta en un 30%", añade.

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En lo más inmediato, ahora los científicos esperan que la búsqueda de pares de agujeros negros supermasivos ocultos reciba un gran impulso con la puesta en marcha del Extremely Large Telescope -ELT- que comenzará a operar a finales de esta década en el desierto de Atacama, en Chile. Y es que “esta detección de un par de agujeros negros supermasivos es solo el comienzo”, según afirma el también coautor del artículo, Steffen Mieske, astrónomo y Jefe de Operaciones de ESO Paranal Science. “Con el instrumento HARMONI del ELT podremos realizar detecciones como esta, pero mucho más lejos de lo que es posible actualmente", añade. Y es que el ELT será fundamental para comprender los agujeros negros supermasivos del universo cercano, sin embargo, con este reciente descubrimiento se acaba de dar un paso de gigante hacia esta objetivo.

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