Detectada una alta tensión entre un par cósmico masivo

Todos hemos experimentado el remordimiento de retrasar la acción con alguien especial, pero al menos podemos encontrar consuelo en el hecho de que no esperamos una cuarta parte de todo el tiempo que ha pasado. Este es el tiempo durante el cual se ha intensificado la tensión sexual entre dos agujeros negros supermasivos que orbitan lentamente. La eventual fusión de estos agujeros negros podría tener profundos efectos en todo el universo.

Los agujeros negros suelen tener encuentros cósmicos, y es comprensible dado su inmenso atractivo gravitatorio, al que ni siquiera la luz puede resistirse. Cuando dos agujeros negros se ven atrapados por sus intensas fuerzas gravitatorias, se enzarzan en una danza que dura millones de años antes de fusionarse en una poderosa unión cósmica. Esta unión es tan intensa que los dos agujeros negros se vuelven inseparables, formando una sola entidad.

Conocimiento limitado de las interacciones entre agujeros negros a pesar de las exhaustivas observaciones

Durante mucho tiempo, los científicos se basaron únicamente en las ilustraciones de los libros de texto para comprender las interacciones de los agujeros negros. A pesar de las diligentes observaciones, la observación directa de estos fenómenos seguía siendo difícil, ya que los agujeros negros operaban en la oscuridad u ocultaban sus acciones.

Sin embargo, en 2015, los científicos tuvieron suerte. A pesar de que la observación visual seguía siendo imposible, detectaron estas interacciones a través de vibraciones -como vecinos compartiendo una pared- que se manifestaban como ondas gravitacionales que distorsionaban el propio espaciotiempo.

Tras este avance, los astrónomos, armados con instrumentos sensibles, identificaron cientos de encuentros cósmicos. Algunos se observaron directamente, sobre todo los protagonizados por estrellas de neutrones brillantes de comportaniento extravagante.

Ahora, los astrónomos están deseosos de presenciar por primera vez agujeros negros supermasivos en acción. Estas colosales entidades, que suelen encontrarse en el núcleo de las galaxias, tienen masas equivalentes a millones o miles de millones de soles. Aunque se supone que interactúan de forma similar a sus homólogos más pequeños, no se han observado directamente, lo que ha dado lugar a especulaciones sobre su comportamiento.

Exploración de la dinámica de los agujeros negros supermasivos de la galaxia B2 0402+379

Para investigar, los astrónomos se centran en un par de agujeros negros supermasivos de la galaxia B2 0402+379, que muestran una estrecha relación. A sólo 24 años-luz de distancia, estos agujeros negros se encuentran esencialmente en “segunda base”en términos cósmicos, significativamente más cerca que la anterior pareja más cercana, separada por 1.600 años-luz.

Dos agujeros negros supermasivos, parecidos a adolescentes indecisos en una reunión social, parecen inseguros sobre sus próximos pasos, permaneciendo en esta fase durante aproximadamente 3.000 millones de años. Utilizando datos del telescopio Gemini Norte, los astrónomos han calculado que su masa combinada es 28.000 millones de veces la del Sol, lo que los convierte en la pareja de agujeros negros más pesada jamás documentada. Este descubrimiento arroja luz sobre su pasado y su posible trayectoria.

Es probable que estos agujeros negros se fusionaran debido a la falta de compañeros alternativos en sus proximidades dentro del “cúmulo fósil” de B2 0402+379, formado a partir de galaxias fusionadas. En lugar de fusionarse inmediatamente, entablan una serie de interacciones estrechas con estrellas cercanas, acercándose gradualmente hasta que su atracción gravitatoria desencadena la fusión.

Retos en la unión de agujeros negros supermasivos

Sin embargo, el inmenso tamaño de estos agujeros negros supermasivos requiere numerosas estrellas compañeras para facilitar su unión, lo que sugiere que en el proceso intervino un número significativo de estrellas. Ahora, con sus alrededores desprovistos de materia, permanecen en estado de suspensión durante miles de millones de años.

Roger Romani, coautor del estudio, explicó que, mientras que las galaxias con parejas de agujeros negros más ligeras suelen poseer suficientes estrellas y masa para acelerar su fusión, la masa excepcional de esta pareja hizo necesaria una cantidad sustancial de estrellas y gas. Una vez agotados los recursos de la galaxia central, la binaria permanece estancada, lo que brinda la oportunidad de seguir investigando.

La pregunta central persiste: ¿lo harán o no? Aunque los investigadores no están seguros de si la pareja se combinará de forma natural, existe una posibilidad si introducen un tercer agujero negro, reminiscencia de las parejas que buscan vigorizar su relación. Sin embargo, la ausencia de galaxias cercanas para fusionarse presenta un obstáculo.

En caso de que se fusionen, las repercusiones reverberarán por todo el universo. Las ondas gravitatorias producidas por este acontecimiento superarán en un factor de 100 millones a las detectadas hasta ahora. Sin duda, los astrónomos esperan el resultado con expectación.

El estudio se publicó en The Astrophysical Journal.

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