Predicen una inminente colisión de agujeros negros que podría observarse este 2022

En el centro de una galaxia ubicada a 1,2 mil millones de años luz de la Tierra, dos enormes agujeros negros se han estado acercando tanto que su colisión y fusión es inminente, e incluso dicho evento podría ser observado en ‘tiempo real’ este año, según la reciente predicción de un equipo de astrónomos chinos.

La comunidad científica estima que cada galaxia tiene en su centro un agujero negro supermasivo, objetos cósmicos que concentran millones de veces la masa del Sol y se alimentan de la materia circundante, lo cual emite un potente brillo en distintas longitudes de onda. No obstante, algunas galaxias fusionadas pueden albergar dos o más de estos gigantes oscuros.

Según describen en su documento preliminar subido la semana pasada a la plataforma arXiv, el mencionado equipo de astrónomos detectó en el núcleo de la galaxia SDSSJ1430+2303 un brillo de rayos X y luz visible que se atenúa y se ilumina con regularidad, señal de que dos agujeros negros se orbitan entre sí a medida que absorben el gas y polvo circundante con su poderosa gravedad.

Orbitando más y más cerca

“Mi primer instinto fue que debía estar relacionado con un par de agujeros negros supermasivos”, dijo el autor principal del estudio Ning Jiang (Universidad de Ciencia y Tecnología de China), según recoge la revista Science.

Pero no solo eso. Según los datos obtenidos con el telescopio Zwicky Transient Facility (ZTF), ubicado en California, la señal de que ambos objetos se ‘eclipsaban’ se repetía en períodos cada vez más cortos: en un lapso de 3 años, pasaron de detectar esas señales cada 1 año a cada 1 mes.

Esta oscilación de un mes fue confirmada por los investigadores cuando usaron el telescopios de rayos X del Observatorio Neil Gehrels Swift de la NASA. Según Jiang, estos agujeros negros llegan a estar a una distancia similar a la que separa a Plutón del Sol.

Asimismo, con base en el aparente movimiento de estos cuerpos y sus efectos en el centro galáctico, los autores han estimado que los agujeros negros tienen juntos una masa de cientos de millones de soles.

¿Cuándo chocarán estos agujeros negros?

De acuerdo con los cálculos del equipo, si esta tendencia de acercamiento continúa debido a la mutua atracción gravitacional, ambos agujeros negros se fusionarán dentro de 100 a 300 días. Esto significa que podría ocurrir entre mayo y diciembre del 2022.

Cabe precisar que, según el documento, existen otros escenarios de fusión —menos probables— que podrían alargar la espera hasta tres años.

Hasta ahora, la predicción de este tipo de fenómenos solo había sido estudiada de forma teórica, aunque los autores del estudio cuentan con el conocimiento de muchas detecciones de ondas gravitacionales producidas por estas colisiones.

Las ondas gravitacionales son vibraciones en el espacio-tiempo que surgen cuando dos objetos compactos chocan entre sí. Desde 2015, los científicos captan estas señales que provienen mayormente de fusiones de agujeros negros. La forma en que llegan las ondas permite inferir las órbitas en que se desplazaban los objetos en los momentos previos al evento.

Gran expectativa por captar la fusión

Tras la publicación del estudio, varios astrónomos solicitaron tiempo en los telescopios para confirmar la predicción, indicó Huan Yang, investigador del Perimeter Institute en Waterloo, Canadá, y miembro del equipo.

Según Science, Emma Kun del Observatorio Konkoly en Budapest, Hungría, comenzó a buscar en los archivos de observaciones de radio para confirmar lo detectado por el equipo chino.

La gran expectativa se debe en parte a que los astrónomos tendrán la oportunidad de estar preparados para captar un fenómeno cósmico de este tipo, algo que no tiene precedentes.

“Debería haber un gran estallido en todo el espectro electromagnético, desde los rayos gamma hasta las ondas de radio”, explicó Kun. Además, se espera que el fenómeno produzca una gran emisión de neutrinos.

La detección de todos estos efectos de la fusión no solo confirmaría una predicción, si no que reforzaría una de las teorías más aceptadas sobre los agujeros negros supermasivos, aquella que sugiere que el crecimiento de estos monstruos se debe principalmente a su fusión con otros agujeros negros, ya que toda la masa acumulada en su interior no se puede explicar solo por el ‘alimento’ que tienen disponible a su alrededor.

“Si ocurre el choque, confirmará muchas cosas”, señaló Kun.

Se requieren más observaciones

Sin embargo, expertos como Scott Ransom del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) de EE. UU. y Daniel D’Orazio del Instituto Niels Bohr en Dinamarca opinan que los datos más antiguos del centro de la galaxia SDSSJ1430+2303 no concuerdan con un modelo de dos agujeros negros orbitando entre sí. Por ende, se preguntan por qué comenzaron esas señales de pronto.

En cualquier caso, las observaciones en los próximos meses mostrarán si los agujeros negros continúan acercándose. Esta misión está ahora en manos del equipo chino y el resto de científicos que se mantienen atentos a lo que podría ser un evento sin precedentes para la astronomía mundial.