Dos agujeros negros supermasivos podrían colisionar pronto

Dos agujeros negros con una masa igual a la de 200 millones de soles están destinados a chocar. El extraño comportamiento de una galaxia a unos mil millones de años luz de distancia sugiere que puede contener uno de los eventos más esperados en la astronomía moderna.

 

Las fluctuaciones de luz del centro de la galaxia SDSS J1430+2303 parecen ser sospechosamente un par de agujeros negros supermasivos. Con una masa combinada de unos 200 millones de soles estarían destinados a una colisión inminente entre sí.

El término «inminente» en términos cosmológicos puede extenderse a toda una vida. Afortunadamente, en este caso, los astrónomos predicen que si la señal es realmente el resultado de agujeros negros supermasivos, se fusionarán en los próximos tres años.

Podría ser nuestra mejor oportunidad hasta ahora para ver dos agujeros negros supermasivos chocar, sin embargo, aún no sabemos con certeza si eso es lo que está sucediendo en el núcleo de J1429 + 2303. Los científicos aconsejan seguir observando la galaxia alienígena para ver si se puede identificar definitivamente.

La colisión de agujeros negros en 2015 lanzó una nueva y audaz era para la astronomía. Desde entonces, se han realizado muchas detecciones gracias a ondas gravitacionales. Estos eventos masivos envían ondas a través del espacio-tiempo.

Hasta ahora, casi todas las fusiones han sido pares binarios de agujeros negros con masas similares a estrellas individuales. Hay una buena razón para ello. LIGO, Virgo y onda de gravedad Las herramientas responsables de los descubrimientos, diseñadas para esta amplia gama.

Las ondas más pesadas de los agujeros negros supermasivos que inspiran y colisionan, que tienen entre millones y miles de millones de veces la masa del Sol, se encuentran en el rango de frecuencia muy bajo para nuestros observatorios actuales.

Sin embargo, la fusión de un par de agujeros negros supermasivos sería algo fascinante de notar, incluso sin un detector capaz de captar ondas gravitacionales de baja frecuencia. Los científicos esperan ver una explosión masiva de luz en todo el espectro.

Los datos acumulados en esta repentina explosión pueden decirnos mucho sobre cómo se desarrollan estos eventos. No estamos del todo seguros de cómo los agujeros negros supermasivos se vuelven tan grandes, pero hay algunas pruebas que sugieren que un mecanismo son las fusiones binarias.

Sabemos que las galaxias tienen agujeros negros supermasivos en sus centros, y no solo hemos observado colisiones de pares y grupos de galaxias, sino también agujeros negros supermasivos. Estas oscilaciones se infieren en la luz emitida desde el centro de estas galaxias, en escalas de tiempo regulares que indican la órbita.

Eso nos lleva de vuelta a J1430 + 2303. A principios de este año, un equipo de astrónomos dirigido por Ning Jiang de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China subió un documento, describiendo un comportamiento verdaderamente extraño. En el transcurso de tres años, las oscilaciones en el núcleo galáctico se hicieron cada vez más cortas, desde un período de tiempo de aproximadamente un año, a solo un mes.

Sin embargo, no está del todo claro si lo que está sucediendo en el núcleo de J1430+2303 es el resultado de un Agujero negro Binario en absoluto, sin importar quién esté a punto de explotar.

Los núcleos galácticos son lugares extraños que emiten señales que son difíciles de interpretar, lo que significa que es probable que haya algo más que pueda estar causando el contraste en el núcleo de J1430+2303.

Para tratar de llegar al meollo del asunto, los astrónomos han recurrido a las longitudes de onda de los rayos X. Usando datos de un grupo de observatorios de rayos X, que cubren un período de tiempo de 200 días, un equipo dirigido por Liming Du de la Universidad de Guangzhou en China intentó identificar las firmas de alta energía que esperaríamos ver en un agujero negro supermasivo. Descomponedor de órbitas binarias.

Vieron diferencias en la luz de rayos X emitida por la galaxia, así como un tipo de emisión asociada con la caída de hierro sobre el agujero negro, que el equipo detectó con un nivel de confianza del 99,96 % de dos instrumentos diferentes. Esta emisión se puede asociar con agujeros negros supermasivos binarios; sin embargo, el equipo no pudo medir «pistola de humo» características que confirmarían la existencia de un agujero negro binario.

El análisis de retroalimentación de radio publicado el pasado mes de julio tampoco fue concluyente. Entonces parece que todavía no hay exactitud acerca de que sucede con el J1430+ 2303.

Lo que sí se puede asegurar, es que algo muy extraño parece estar sucediendo en el centro de la galaxia. Pero es aún un misterio, y un enigma. Ya sea que un agujero negro supermasivo esté a punto de colisionar o no, J1430+2303 parece requerir una atención más cercana y detallada.

Referencia:

Tao An. et al. VLBI imaging of the pre-coalescence SMBHB candidate SDSS J143016.05+230344.4. Agu. 2022. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202243821

 

Doctor Fisión

Doctor Fision

Divulgador científico especialista en física y astrofísica, y apasionado de la ciencia en general. Autor del bestseller "El Universo Explicado" y de "La Nueva Carrera Espacial". Tiene más de 3 millones de seguidores en redes sociales.

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