Ilustración de una galaxia distante que contiene, además de polvo, gas y estrellas jóvenes, tres agujeros negros masivos
Hito astronómico: captan un insólito trío de agujeros negros a 12.500 millones de años luz
Tres agujeros negros supermasivos en una galaxia distante ofrecen una visión de cómo se fusionaron y crecieron los agujeros negros en el universo primitivo
Un equipo internacional de astrónomos, liderado por el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, ha identificado tres agujeros negros supermasivos en fase de acreción activa en la galaxia J0148-4214. Se trata de agujeros negros en los que cae materia desde un disco de acreción que los rodea. La galaxia se encuentra a más de 12.500 millones de años luz de la Tierra. A esta distancia, la expansión del espacio se hace evidente.
Por lo tanto, la galaxia parece alejarse de nosotros, lo que provoca que la luz que recibimos de ella se desplace hacia longitudes de onda más largas. Está tan lejos que su luz ha viajado durante 12.500 millones de años. Por consiguiente, estamos viendo la galaxia tal como era hace tan solo unos 1.200 millones de años después del Big Bang.
«Esta es la primera evidencia de tres agujeros negros activos en una sola galaxia en el universo distante», afirma Hannah Übler, líder del grupo de investigación en el MPE y autora principal del estudio. Dos de ellos se encuentran en el centro galáctico y están separados por tan solo 620 años luz en proyección. Un tercer agujero negro se ubica en la región exterior de la galaxia, a una distancia aproximada de 5500 años luz del centro.
«Esto sugiere que los procesos en el universo primitivo fueron eficientes para agrupar agujeros negros masivos, preparando el terreno para las fusiones de agujeros negros masivos que esperamos detectar con futuros observatorios de ondas gravitacionales», explica Übler.
El análisis arroja masas de agujeros negros de aproximadamente 80 millones, 0,6 millones y 2 millones de soles. El agujero negro más masivo está acumulando materia a un ritmo menor que el agujero negro cercano con una masa de 0,6 millones de soles, el cual se está alimentando activamente e incluso supera la tasa máxima de acreción predicha por las teorías básicas del crecimiento de los agujeros negros (el límite de Eddington).
Qué ocurrirá en el futuro
Se prevé que el par de agujeros negros centrales se fusionen en los próximos cientos de millones de años. «Estos resultados son sumamente interesantes», añade Roberto Maiolino, profesor de la Universidad de Cambridge y coautor del estudio. «Sugieren que la fusión de agujeros negros podría ser una vía adicional y rápida para su rápido crecimiento en el universo primitivo».
El tercer agujero negro, situado fuera del núcleo, podría ser el remanente de una fusión anterior, desplazado del centro por el retroceso gravitacional, o podría estar migrando hacia el interior en la actualidad.
