¡Foto Bomba Cosmica! Los agujeros negros monstruosos aparecen en la nueva vista de la galaxia de Andrómeda
Los investigadores detectaron un par de agujeros negros que brillaban detrás de la galaxia de Andrómeda. Crédito de la imagen: Rayos X: NASA / CXC / Univ. de Washington / T.Dorn-Wallenstein y otros; Óptico: NASA / ESA / J. Dalcanton, et al. Y R. Gendler
Por Samantha Mathewson, colaboradora de Space.com | 11 de diciembre de 2017
Una impresionante nueva vista de la galaxia de Andrómeda revela un inesperado par de agujeros negros supermasivos que los investigadores dicen que están en órbita una cerca de la otra.
Cuando atraparon los agujeros negros en la cámara, el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y los telescopios ópticos terrestres estaban fotografiando la cercana galaxia de Andrómeda, también conocida como Messier 31 (M31). Esta galaxia espiral está a unos 2,5 millones de años luz de la Tierra, por lo que es el vecino más cercano de nuestra Vía Láctea.
Las nuevas imágenes revelaron una fuente inusual de radiación conocida como J004527.30 + 413254.3 (o J0045 + 41), que los investigadores pensaron que estaba localizada dentro de Andrómeda pero que está a 2,6 billones de años luz de distancia y contiene un par de monstruosos agujeros negros que actuar "como una bomba cósmica", dijeron los investigadores en un comunicado.
La masa total estimada para los dos agujeros negros gigantes es aproximadamente 2 millones de millones de veces mayor que la del Sol, según el comunicado. Se cree que los agujeros negros están en órbita una cerca de la otra e incluso pueden ser "el par más estrechamente acoplado de agujeros negros supermasivos jamás vistos", dijeron los investigadores.
"Estábamos buscando un tipo especial de estrella en M31 y pensamos que habíamos encontrado una", dijo en el comunicado el autor principal, Trevor Dorn-Wallenstein, investigador de la Universidad de Washington en Seattle. "¡Nos sorprendió y emocionó encontrar algo muy extraño!"
Anteriormente, los científicos pensaban que J0045 + 41 era un tipo diferente de objeto dentro de M31. Las observaciones anteriores mostraron variaciones periódicas en la luz óptica de J0045 + 41, que los investigadores clasificaron inicialmente como un par de estrellas que orbitaban una alrededor de la otra aproximadamente una vez cada 80 días.
Los nuevos datos, sin embargo, muestran que las variaciones repetidas en la luz de J0045 + 41 son en realidad el resultado de un par de agujeros negros supermasivos en órbita, ubicados mucho más lejos de la Tierra de lo que se pensaba anteriormente.
Además del observatorio de rayos X Chandra, las observaciones recientes utilizaron datos del telescopio Gemini North en Hawai y del Observatorio Palomar del Instituto de Tecnología de California. Los astrónomos utilizaron las observaciones de los telescopios terrestres para estimar la ubicación y las velocidades de los agujeros negros supermasivos.
Los datos ópticos de Palomar Transient Factory también revelaron varias variaciones periódicas en la luz de J0045 + 41, incluidas las de aproximadamente 80 y 320 días, según el comunicado.
"Esta es la primera vez que se han encontrado pruebas tan sólidas para un par de agujeros negros gigantes que orbitan", dijo la coautora Emily Levesque, investigadora de la Universidad de Washington, en el comunicado.
Se cree que los agujeros negros orbitan entre sí con una separación de solo unos cientos de veces la distancia entre la Tierra y el sol. A esta distancia, que es menos de una centésima de un año luz, los dos agujeros negros están en órbitas que los acercan excepcionalmente, dijeron los investigadores.
Este tipo de sistema probablemente se formó después de una fusión galáctica que ocurrió hace miles de millones de años. En este escenario, las dos galaxias que se fusionaron habrían contenido un agujero negro supermasivo, según el estudio.
Actualmente, los dos agujeros negros gigantes emiten ondas gravitacionales a medida que se acercan. Finalmente, se espera que los agujeros negros colisionen, dijeron los investigadores.
"No podemos precisar exactamente cuánta masa contiene cada uno de estos agujeros negros", dijo en el comunicado el coautor John Ruan, investigador de la Universidad de Washington. "Dependiendo de eso, creemos que este par colisionará y se fusionará en un agujero negro en tan solo 350 años o hasta 360,000 años".
Sus hallazgos fueron publicados el 20 de noviembre en The Astrophysical Journal.
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