Dos agujeros negros supermasivos en una galaxia fusionada

Hoy en día sabemos que la gran mayoría de las galaxias tienen agujeros negros supermasivos en sus núcleos. Y también sabemos que las fusiones de galaxias son frecuentes, tenemos muchos ejemplos a mano. 

Entonces, las preguntas son, ¿qué ocurre con esos monstruos supermasivos cuando sus galaxias colisionan? ¿qué pasa con los agujeros negros en términos de su crecimiento, de su dinámica, de sus movimientos, en términos de la influencia que tendrán en la evolución de la nueva galaxia recién formada por la fusión, en términos de la fusión de los agujeros negros, si es que llega a ocurrir?

Bien, pues un descubrimiento recién publicado podría dar algunas respuestas. 

Ilustración de una galaxia de núcleo activo con dos agujeros negros supermasivos. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); M. Weiss (NRAO/AUI/NSF)

Un equipo de astrónomos descubrieron dos agujeros negros supermasivos (SMBHs) que viven simultáneamente en el centro de una galaxia recién fusionada. 

Se trata de la galaxia UGC 4211, a 500 millones de años luz de distancia, en dirección de la constelación de Cáncer. Los datos de las observaciones sugieren que ambos SMBHs tienen masas similares, esto es, uno 125 millones y 200 millones de veces la masa del Sol. La separación proyectada de 230 pc, unos 750 años luz entre ellos, equivale a ~6 veces la esfera de influencia del agujero negro.

Estos se convierten así en los núcleos galácticos activos duales/binarios (AGNs binarios) de separación más cercana, estudiados más ampliamente hasta la fecha, con espectroscopia en múltiples longitudes de onda.

Imágenes de UGC 4211 y su núcleo, en diversas longitudes de onda. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Koss et al (Eureka Scientific)

La nueva investigación revela que los agujeros negros binarios de este tipo y las fusiones de galaxias que los crean pueden ser muy comunes en el Universo. 

Los resultados de este trabajo, pueden ayudarnos a entender cómo será este proceso; pero además, al involucrar a dos agujeros negros supermasivos, que con mucha seguridad terminarán fusionados, el interés se centra también en la generación de ondas gravitacionales cuando esto ocurra.

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Los resultados de este trabajo se publicaron recientemente en la revista The Astrophysical Journal Letters.

Artículo: Michael J. Koss et al 2023 ApJL 942 L24. UGC 4211: A Confirmed Dual Active Galactic Nucleus in the Local Universe at 230 pc Nuclear Separation.

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