Captan una colisión histórica de tres agujeros negros
Dos agujeros negros eran parte de un remolino de porciones de estrellas, gas y polvo que rodeaban a un tercero. Como resultado, el par que se fusionó generó una onda de choque de calor y luz que permitió que la colisión fuera vista, así como escuchada.
Bosquejo de un inmenso agujero negro y su disco de gas, y dos más chicos en su interior. Foto / R. Hurt/IPAC/Caltech.
El mes pasado, los astrónomos describieron la detección de una maravilla cósmica: una colisión invisible de objetos invisibles —agujeros negros— brevemente se había vuelto visible. La historia va así:
Hace unos 4 mil millones de años y en una galaxia lejana, un par de agujeros negros colisionaron. Típicamente, un evento así no dejaría rastro visible, solo un estremecimiento del espacio-tiempo —ondas gravitacionales— y un agujero negro más grande. (Los agujeros negros no emiten luz).
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Pero estos agujeros negros eran parte de un remolino de porciones de estrellas, gas y polvo que rodeaban a un tercer agujero negro gigantesco, un agujero negro supermasivo 100 millones de veces más masivo que el sol. Como resultado, el par que se fusionó generó una onda de choque de calor y luz que permitió que la colisión fuera vista, así como escuchada.
Esa es la explicación que ofrece un grupo de astrónomos, encabezado por Matthew Graham, del Instituto Tecnológico de California, respecto a un curioso destello de luz que registraron el año pasado. Su conclusión, anunciada el 25 de junio, fue delineado en un documento en Physical Review Letters.
Si el resultado se mantiene, marcaría la primera vez que agujeros negros en colisión produjeron luz y ondas gravitacionales. “Hemos visto una señal visible desde una parte del universo previamente invisible”, dijo Graham.
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“Significa que podemos verlos y escucharlos al mismo tiempo”, dijo KE Saavik Ford, del Museo Americano de Historia Natural y de la Universidad de la ciudad de Nueva York y autor del nuevo estudio.
La labor, dicen los investigadores, podría llevar a nuevas ideas sobre cómo, cuándo y dónde se fusionan los agujeros negros en monstruos cada vez más grandes que pesan millones o miles de millones de soles y dominan los centros de las galaxias. También podría dilucidar las condiciones dentro del torniquete crepitante de fuego y furia a través del cual pasa la materia camino hacia perderse en el agujero negro.
¿Dos agujeros negros colisionando mientras son presas de otro?
“La astrofísica probablemente no podría ser más emocionante que eso”, dijo Graham.
Los agujeros negros son objetos que Albert Einstein predijo son tan densos que ni siquiera la luz puede escapar de ellos. La mayoría de los agujeros negros que los astrónomos conocen son los cadáveres de estrellas masivas que han muerto y colapsado catastróficamente en la nada; los restos oscuros son varias veces más grandes que el sol. Pero las galaxias albergan agujeros negros millones o miles de millones de veces más masivos que eso. Cómo pueden los agujeros negros crecer tanto es un misterio.
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En 2016, los científicos detectaron por primera vez la colisión de dos agujeros negros distantes utilizando el Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser.
En la historia que Graham y su equipo armaron, los agujeros negros estaban girando, lo que causó un culatazo que lanzó al resultado fusionado en forma casi vertical y con el tiempo fuera del disco de acreción a 190 kilómetros por segundo, momento en el que cesó el destello. Si la explicación es precisa, el agujero negro debe volver a caer en el disco de acreción a la misma velocidad en unos cuantos meses o un año, generando otro destello. “Lo estaremos buscando”, dijo Graham.