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Investigadores de la NASA han identificado dos agujeros negros que se dirigen hacia una fusión en nuestro vecindario cósmico. ¡Comprende el impacto de este increíble descubrimiento astronómico!
Un estudio reciente reveló un sorprendente descubrimiento de Investigadores de la NASA: dos agujeros negros supermasivos están en curso de colisión, separados por solo 100 parsecs (aproximadamente 326 años luz) — una pequeña distancia en términos astronómico.
Esta proximidad es inusual ya que la mayoría de los pares de agujeros negros detectados hasta ahora están mucho más separados y, en muchos casos, oscurecidos por el polvo y el gas, lo que dificulta la observación. El descubrimiento se produjo en la galaxia MCG-03-34-64, situada a unos 800 millones de años luz de nosotros.
Algo inesperado en una galaxia misteriosa
Identificados los dos agujeros negros en la galaxia MCG-03-34-64, una galaxia rica en gas y muy luminosa en infrarrojo, lo que la convierte en una intensa fuente de rayos X en el universo local.
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Esta galaxia ya había llamado la atención de los científicos debido a su inusual y densamente absorbido espectro de rayos X, que sugería la presencia de material espeso alrededor de su agujero negro central.
Sin embargo, fue durante observaciones de rutina con el Telescopio Espacial Hubble (HST) cuando surgió la posibilidad de que no hubiera uno, sino dos núcleos activos en esta galaxia.
Anna Trindade Falcão, del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian en Cambridge, Massachusetts, comentó: “Esta visión no es algo común en el universo cercano y nos dijo que algo más está sucediendo dentro de la galaxia.".
Este descubrimiento representa uno de los pares de núcleos galácticos activos (AGN) más cercanos observados hasta la fecha. Para confirmar y estudiar las interacciones entre los dos agujeros negros, los investigadores utilizaron varias herramientas potentes, como el Hubble, el Observatorio de rayos X Chandra y el Very Large Array (VLA).
Estos instrumentos permitieron a los científicos analizar la dinámica de este sistema con un nivel de detalle sin precedentes.
La fusión de galaxias y el papel de los agujeros negros
MCG-03-34-64 forma parte de una fusión galáctica, lo que explica la presencia de dos agujeros negros supermasivos. Cada galaxia involucrada en la fusión trajo su propio agujero negro central.
Cuando las galaxias se fusionan, sus agujeros negros también terminan acercándose y finalmente se fusionan en un solo agujero negro. Este proceso de fusión afecta directamente a la evolución de la galaxia, influyendo, por ejemplo, en la formación de estrellas y en la distribución de la materia a su alrededor.
La mayoría de las galaxias grandes, como la Vía Láctea, albergan agujeros negros supermasivos en sus centros, con masas que oscilan entre millones y miles de millones de veces la de nuestro Sol. Estos agujeros negros crecen absorbiendo gas y polvo, y su crecimiento está íntimamente ligado a la masa de nuestro Sol. desarrollo de la galaxia en la que se encuentran.
Durante este proceso, emiten enormes cantidades de energía en forma de núcleos galácticos activos (AGN), que pueden ser detectados por telescopios de diversas formas.
El descubrimiento de dos agujeros negros supermasivos en MCG-03-34-64 es un ejemplo sorprendente de cómo las fusiones de galaxias afectan no sólo al destino de sus constituyentes, sino también al papel de los agujeros negros en la evolución galáctica.
Ondas gravitacionales y el impacto de la fusión
Además de proporcionar nuevos conocimientos sobre la evolución de las galaxias, el descubrimiento de estos dos agujeros negros supermasivos es fundamental para comprender la astronomía de ondas gravitacionales.
Cuando estos agujeros negros se fusionen, un evento que podría tardar unos 100 millones de años en ocurrir, enviarán ondas en el espacio-tiempo conocidas como ondas gravitacionales. Estas ondas pueden detectarse mediante instrumentos avanzados, como los conjuntos de temporización de púlsares, que tienen el potencial de proporcionar información valiosa sobre la física de los agujeros negros y la naturaleza del universo.
Esta posible fusión resalta la importancia de los AGN duales para detectar ondas gravitacionales. Aunque los sistemas binarios como este eran más comunes en el universo primitivo, cuando las fusiones de galaxias eran más frecuentes, este descubrimiento ofrece una oportunidad única para un estudio detallado que antes era poco común de observar.
Identificar AGN duales con separaciones de unos pocos kiloparsecs es relativamente común, pero los sistemas con separaciones de subkiloparsecs, como este, son extremadamente raros.
La fusión de los dos agujeros supermasivos de MCG-03-34-64 será un evento cósmico capaz de sacudir la estructura misma del espacio.
Sin embargo, debido a la naturaleza de estos gigantescos agujeros negros, las ondas gravitacionales generadas tendrán longitudes de onda mucho más largas que las detectables por el Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser (LIGO), que previamente ha capturado ondas de agujeros más pequeños.
El futuro de la detección de ondas gravitacionales según investigadores de la NASA
Para detectar ondas gravitacionales de agujeros negros supermasivos, los científicos ya están desarrollando la próxima generación de detectores, como LISA (Laser Interferometer Space Antenna).
Este innovador proyecto, dirigido por la Agencia Espacial Europea (ESA) en colaboración con investigadores de la NASA, utilizará tres detectores en el espacio, a millones de kilómetros de distancia, para capturar estas ondas de longitud de onda más larga procedentes del espacio profundo.
El lanzamiento de la misión LISA está previsto para mediados de la década de 2030, que promete abrir nuevas fronteras en la detección de fusiones de agujeros negros supermasivos y la comprensión del universo.
