Extremadamente raro: la unión de dos agujeros negros ha producido luz

Muy pocas veces se tiene la oportunidad de presenciar eventos tan extraños en el espacio como lo que detectó un equipo de astrofísicos estadounidenses en el centro de una galaxia a 1,9 millones de años luz de la Tierra, donde dos agujeros negros se juntaron mientras giraban alrededor de uno más grande.

Los agujeros negros suelen nacer del colapso de estrellas que agotan su combustible y colapsan. Son objetos que concentran una gran cantidad de masa en un cuerpo pequeño y poseen una gravedad tan fuerte que ni la luz logra escapar de ellos. Algunos de ellos, los más antiguos, habitan el centro de las galaxias, y su tamaño no es para nada pequeño. Son los agujeros negros supermasivos, poseedores de masas que van desde cientos de miles a miles de millones de soles.

Alrededor de uno de esos agujeros negros supermasivos, donde se acumulan enormes cantidades de material cósmico, los científicos detectaron un enigmático destello proveniente de la fusión de dos agujeros negros más pequeños.

Si se trata de objetos que no reflejan luz, ¿cómo es posible que su unión brille o emita radiación electromagnética?

La señal de un raro destello

A medida que los agujeros negros se rodeaban en espiral hasta fusionarse, sacudían el espacio y el tiempo, enviando ondas gravitacionales que llegaron a la Tierra como una breve señal. El evento, llamado S190521g, fue identificado por primera vez por el Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser (LIGO), en Estados Unidos, y el detector Virgo, en Italia, el 21 de mayo de 2019.

Meses después, los científicos que usan el avanzado conjunto de cámaras ZTF en el Observatorio Palomar (California), revisaron sus grabaciones del mismo evento y descubrieron una erupción cerca al agujero negro supermasivo.

Encontraron una señal que comenzó días después del evento de onda gravitacional de mayo de 2019. ZTF observó que la llamarada se desvaneció lentamente durante un mes.

Parecía imposible de explicar, pero los astrofísicos K. E. Saavik y Barry McKernan, ambos de la Universidad de la Ciudad de Nueva York, se unieron al equipo y describieron lo que probablemente sucedió:

Una vez que los agujeros negros se fusionan, el nuevo agujero negro, ahora más grande, experimenta una sacudida gravitacional que lo empuja en una dirección al azar, atravesando con violencia el gas del disco que rodea al agujero negro supermasivo. “Es la reacción del gas a esta bala de alta velocidad lo que crea una llamarada brillante, visible con telescopios”, explicó McKernan en un comunicado.

Si bien aún deben confirmar el origen de la erupción observada, los investigadores afirman que pudieron descartar en gran medida otras posibles causas, como una supernova o un destello causado por una estrella siendo devorada por el agujero negro supermasivo.

“La erupción ocurrió en la escala de tiempo correcta, y en la ubicación correcta, para coincidir con el evento de onda gravitacional (la fusión de los agujeros negros)”, dijo Matthew Graham, autor principal del estudio publicado el 25 de junio en Physical Review Letters.

Con información de la Universidad de la Ciudad de Nueva York.