Por primera vez, se podrá ver la colisión inminente de dos agujeros negros
Los dos agujeros negros, con una masa combinada equivalente a 200 millones de soles, colisionarán y se unirán en uno solo en algún momento en los próximos tres años.
Los científicos están expectantes ante lo que podría ser uno de los eventos más esperados de la astronomía moderna. Investigadores han observado una fluctuación en una galaxia a unos 1.110 millones de años luz que podría corresponder a dos agujeros negros con una masa combinada que equivale a 200 millones de soles. De confirmarse, los astrónomos creen que se fundirá en un agujero negro todavía más grande, en algún momento de los próximos tres años creando una explosión de luz que nos ayudará a entender cómo se forman estos fenómenos.
Las galaxias tienen agujeros negros supermasivos en sus centros. Se han observado pares y grupos de galaxias que colisionan provocando que haya agujeros negros supermasivos que giran alrededor de otros en órbitas decrecientes en sus centros. Esto lo sabemos gracias a las oscilaciones en la luz que se emiten desde el centro de estas galaxias y por las escalas de tiempo regulares que sugieren sus órbitas.
La galaxia SDSS J1430+2303, en la constelación de Bootes, tiene un centro activo con oscilaciones de luz que se han ido acelerando con el paso del tiempo. Según el artículo publicado por un equipo de astrónomos dirigidos por Ning Jiang, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, en un periodo de tres años, estas oscilaciones han pasado de durar un año a acortarse hasta un mes.
Muchas cosas pueden pasar en el centro de una galaxia, una de las explicaciones más probables de este comportamiento es que se trata de un agujero negro binario, aunque no se puede confirmar totalmente. “Mi primer instinto fue que debía estar relacionado con un par de agujeros negros supermasivos”, comentó Jiang en la revista Science. Sin embargo, otro equipo de investigadores chinos es quienes están a punto de conseguir la confirmación. Los astrónomos de la universidad de Guangzhou cuentan en un artículo publicado recientemente cómo recopilando datos de una serie de observatorios de rayos x que abarcan un periodo de 200 días, pudieron ver las variaciones de luz emitidas por la galaxia que pueden indicar la presencia de agujeros negros supermasivos.
También detectaron un tipo de emisión que se asocia a la caída de hierro dentro de este tipo de agujeros negros. Los fatos de dos instrumentos distintos dan una probabilidad del 99,96%, aunque no el 100%. Así que los investigadores proponen observaciones de rayos x de mayor duración para terminar con las dudas.
De confirmarse, como señala Science Alert, la colisión sería inminente en términos cósmicos y no como en otros eventos espaciales que habitualmente duran más que varias de nuestras vidas. La unión de estos agujeros negros se produciría en algún momento de los próximos tres años y nos daría la posibilidad de ver cómo sucede este evento por primera vez.
Este fenómeno ya habría sido detectado en 2015 por el instrumento Ligo, quien recibió las primeras ondas gravitacionales provocadas por la colisión de dos agujeros negros hace 1.300 millones de años. Este hecho provocó una auténtica revolución entre los astrónomos al ser la primera vez en la historia que este tipo de ondas fuera detectado, lo que confirmaría las teorías de Einstein. Al colisionar los agujeros negros se demormo el tejido de espacio-tiempo, provocando una serie de ondas que se extendieron por todo el Universo hasta llegar a nosotros.
La diferencia de este evento con el que se espera que pase en el corazón de la galaxia SDSS j1430+2303 es que éste será mucho más grande. Hasta ahora las colisiones observadas se han dado entre agujeros negros que tenían una masa equivalente a la de una sola estrella. Esto se debe a que Ligo y Virgo, los instrumentos responsables de detectar las ondas gravitacionales, están diseñadas para este rango de masas.
Las ondas gravitacionales generadas por el choque de dos agujeros negros supermasivos -del orden de millones a miles de millones de veces la masa del Sol- se encuentran en un rango de frecuencia demasiado bajo para nuestros observatorios actuales. Aun así, los científicos esperan ver un gran estallido de luz en todo el espectro. Los datos recogidos de este enorme choque servirán para entender cómo se desarrollan estos eventos y por qué los agujeros negros supermasivos llegan a ser tan grandes.
“Es probablemente el primer evento de coalescencia de un agujero negro binario supermasivo observable en la historia de la humanidad”, aseguran los investigadores. “Las observaciones de radio de J1430+2303 antes y después de la coalescencia proporcionarán un diagnóstico único de la energética y el entorno del agujero negro binario supermasivo”.