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Sistema a 500 millones de años luz reúne gigantes cósmicos en etapa rara, según estudio publicado en las Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Un descubrimiento astronómico de gran relevancia científica fue presentado recientemente por un equipo internacional de investigadores, liderado por el Instituto Max Planck de Radioastronomía, en Alemania.
Además, el estudio, publicado en la revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, indica que dos agujeros negros supermasivos pueden colisionar en aproximadamente 100 años, un intervalo considerado corto en escala cósmica.
Aún así, el sistema está localizado en la galaxia Markarian 501, a cerca de 500 millones de años luz de la Tierra, lo que refuerza la importancia de la observación indirecta por instrumentos avanzados.
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Dinámica orbital revela aproximación acelerada
Inicialmente, los científicos identificaron que los dos objetos poseen masas entre 100 millones y 1 billón de veces la masa del Sol.
Además, orbitan uno alrededor del otro con un período de aproximadamente 121 días, completando ciclos rápidos para patrones astronómicos.
Por otro lado, la distancia entre ellos varía entre 250 y 540 veces la distancia entre la Tierra y el Sol.
Por lo tanto, a pesar de parecer grande, esta separación es considerada pequeña para objetos con tal masa.
Consecuentemente, a medida que orbitan, los agujeros negros pierden energía mediante la emisión de ondas gravitacionales.
Así, sus órbitas disminuyen progresivamente, acercándolos a la fusión final.
Observaciones de radio apuntan a estructura doble
Anteriormente, la galaxia Markarian 501 ya era conocida por albergar un blazar, un tipo extremadamente luminoso de núcleo galáctico activo.
No obstante, a lo largo de los años, observaciones indicaron cambios inesperados en la dirección del chorro de partículas.
De esta forma, esta variación no era explicada por un único agujero negro.
Entonces, para investigar el fenómeno, los investigadores analizaron datos recopilados a lo largo de más de dos décadas por el Very Long Baseline Array (VLBA), en Estados Unidos.
Como resultado, se identificó un segundo chorro de partículas, emergiendo del núcleo de la galaxia.
Además, los dos chorros aparecen simultáneamente en diversas observaciones, con direcciones distintas.
Por lo tanto, esta evidencia sugiere que cada chorro es generado por un agujero negro diferente, confirmando la hipótesis de un sistema binario.
El proceso de fusión sigue un patrón galáctico
Inicialmente, cuando las galaxias interactúan, sus agujeros negros centrales pueden quedar atrapados por la gravedad.
Así, pasan a orbitar un centro común, iniciando un proceso de aproximación gradual.
Con el tiempo, esta órbita se reduce continuamente.
Consecuentemente, ocurre la fusión final, un evento raro de observar.
En este sentido, el sistema en Markarian 501 representa un estadio avanzado de esta evolución, considerado inusual por los astrónomos.
Se pueden detectar ondas gravitacionales
Cuando ocurra la colisión, se generarán ondas gravitacionales, ondulaciones en el espacio-tiempo previstas por Albert Einstein en 1916.
Además, eventos de este tipo ya han sido detectados anteriormente, aunque involucrando objetos más pequeños.
Por otro lado, en este caso, la señal podrá ser significativamente más intensa.
Así, los científicos indican que el evento podrá ser identificado mediante el monitoreo de pulsares, que funcionan como relojes cósmicos.
Proyectos internacionales, como los Pulsar Timing Arrays, analizan pequeñas variaciones en las señales de estos objetos.
De esta forma, si una onda gravitacional atraviesa el espacio entre la Tierra y los pulsares, habrá una alteración detectable en el tiempo de las señales.
El sistema ofrece una oportunidad científica rara
Aun antes de la fusión, el sistema ya es considerado un objeto de alto valor científico.
Esto se debe a que permite estudiar la fase final de la aproximación entre agujeros negros supermasivos, un proceso aún poco comprendido.
Además, nuevas observaciones podrán confirmar los datos actuales y refinar los modelos teóricos.
Por lo tanto, los investigadores destacan que será posible seguir, casi en tiempo real, los últimos momentos de esta interacción cósmica.
Diante disso, la posible colisión en Markarian 501 puede ampliar significativamente el entendimiento sobre la evolución de las galaxias y de los propios agujeros negros — y, considerando este escenario, ¿qué más pueden revelar estos eventos extremos sobre el Universo?
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