Un equipo de astrónomos ha identificado 5 parejas de agujeros negros supermasivos en centros de las galaxias.
Este descubrimiento, según la NASA, podría ayudar a los astrónomos a entender mejor cómo crecen los agujeros negros gigantes y cómo pueden producir las señales de ondas gravitacionales más intensas del Universo.
«Los astrónomos encuentran agujeros negros supermasivos únicos en todo el universo», dijo Shobita Satyapal, de la Universidad George Mason de Fairfax, Virginia, quien dirigió uno de los dos artículos que describen estos resultados. «Pero a pesar de que hemos predicho que crecen rápidamente cuando están interactuando, el crecimiento de agujeros negros supermasivos dobles ha sido difícil de encontrar».
Cada una de las 5 parejas de agujeros negros supermasivos, contiene millones de veces la masa del Sol.
Estas parejas de agujeros negros se formaron por la colisión y fusión de dos galaxias, lo que obligó a los agujeros a acercarse uno al otro.
El descubrimiento resulta del trabajo conjunto de varios observatorios
Los pares de agujeros negros fueron descubiertos combinando datos de una serie de observatorios diferentes, incluyendo el Observatorio de Rayos X de Chandra de la NASA, el observatorio WISE y el Gran Telescopio Binocular de Arizona.
Antes de este estudio se conocían menos de diez pares confirmados de agujeros negros en crecimiento, que fueron descubiertos en su mayoría por casualidad en estudios de rayos X. Para llevar a cabo un estudio sistemático, los investigadores tuvieron que examinar cuidadosamente los datos de telescopios que detectan diferentes longitudes de onda de la luz.
A partir del proyecto Galaxy Zoo, los investigadores utilizaron datos ópticos del Sloan Digital Sky Survey (SDSS) para identificar galaxias en las que aparecía una fusión entre dos galaxias más pequeñas.
De este conjunto, seleccionaron objetos donde la separación entre los centros de las dos galaxias en los datos del SDSS es menor de 30.000 años luz, y los colores infrarrojos de los datos de WISE coinciden con los pronosticados para un agujero negro supermasivo de rápido crecimiento.
Se encontraron siete sistemas de fusión que contenían al menos un agujero negro supermasivo con esta técnica.
Debido a que la fuerte emisión de rayos X es un sello de crecimiento de los agujeros negros supermasivos, Satyapal y sus colegas observaron estos sistemas con el Chandra.
Se encontraron pares de fuentes de rayos X estrechamente separados en cinco sistemas, proporcionando pruebas convincentes de que contienen dos agujeros negros supermasivos en crecimiento (o que están siendo alimentados).
Rodeados de gas y polvo
Los datos en rayos X obtenidos con el Chandra y las observaciones en infrarrojo, sugieren que las cinco parejas detectadas están enterradas entre grandes cantidades de polvo y de gas.
“Nuestro trabajo muestra que combinar la selección en el infrarrojo con un seguimiento en rayos X es un modo muy efectivo de hallar estas parejas de agujeros negros”, dijo Sara Ellison de la Universidad de Victoria, Canadá e investigadora de los resultados.
“Los rayos X y la radiación infrarroja son capaces de penetrar las nubes de gas y polvo que rodean estas parejas de agujeros negros, y la aguda visión del Chandra es necesaria para separarlos”.
Astrofísica de la onda gravitatoria
Según la NASA, este trabajo tiene implicaciones para el campo floreciente de la astrofísica de la onda gravitatoria.
Mientras que los científicos que usan el Observatorio de Ondas Gravitatorias (LIGO) y el interferómetro VIRGO han detectado las señales de fusión de agujeros negros, estos agujeros negros son de menor tamaño y pesan entre ocho y 36 veces la masa del Sol.
“Estamos en las primeras etapas de una nueva era en la exploración del universo», dijo Shobita Satyapal, de la Universidad George Mason de Fairfax, Virginia.
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