La NASA descubre 1 galaxia con 2 agujeros negros en su centro y ambos han sincronizado sus rayos de energía
La NASA calculó que el agujero negro más grande de la galaxia OJ 287 contiene 18.350 millones de masas solares. Sagitario A*, el agujero negro al centro de la Vía Láctea, solo suma 4,1 millones de masas solares.
Hasta ahora, no hay región del universo tan monstruosa como un agujero negro supermasivo al centro de una galaxia, muchísimo menos cuando, a veces, se detectan sus potentes chorros de partículas, llamados cuásares. Un equipo internacional de astrónomos, usando el telescopio espacial TESS de la NASA, ha puesto la mira en el cúmulo estelar OJ 287, donde dos de ellos (en un sistema binario) giran emitiendo estallidos de materia.
El más grande de estos agujeros negros supermasivos contiene una masa de 18.350 millones de soles, mientras que el más pequeño alcanza la masa de 100 millones de soles. Además, cuando este último sobrepasa los dominios cercanos del más masivo, se produce una llamarada más brillante que la de un billón de estrellas.
NASA observa que dos agujeros negros supermasivos disparan chorros de energía a la vez
Equipos internacionales de investigación astronómica han validado las observaciones de la Universidad de Turku, Finlandia, acerca de la actividad de dos agujeros negros supermasivos en el centro de la galaxia OJ 287, en la constelación de cáncer, a 4.000 millones de años luz de la Tierra. Un reciente estudio confirma que un rastreo satelital en 2021 ha revelado, por primera vez, las características del agujero negro más pequeño de la pareja.
En 2021, el satélite TESS de la NASA enfocó su atención en la galaxia OJ 287, conocida por albergar un agujero negro supermasivo. Diseñado originalmente para detectar exoplanetas, TESS ha descubierto más de 410 de ellos. Sin embargo, su misión se desvió hacia el estudio de los agujeros negros para confirmar una teoría sostenida desde hace tiempo por astrónomos finlandeses.
Este descubrimiento se basó en la identificación de un repentino estallido de brillo, un fenómeno predicho por el investigador Pauli Pihajoki de la Universidad de Turku ya en 2014. Según su tesis doctoral, se anticipaba que el evento ocurriría hacia finales de 2021, lo que causó gran expectativa en la comunidad científica.
Cuando el agujero negro más pequeño se estrella contra el disco, produce una llamarada más brillante que 1 billón de estrellas. Foto: NASA/JPL-Caltech
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La NASA tras el rastro del sistema binario de agujeros negros supermasivos
El 12 de noviembre de 2021, el telescopio espacial TESS de la NASA captó el destello esperado, que duró aproximadamente 12 horas. Este evento fugaz dejó en evidencia la presencia del agujero negro más pequeño mediante la monitorización de su brillo y el chorro de gas asociado con él. Esto fue documentado en un estudio liderado por Shubham Kishore, Alok Gupta (Instituto de Investigación de Ciencias Observacionales Aryabhatta, India) y Paul Wiita (The College of New Jersey, EE. UU.).
La confirmación del evento también fue respaldada por observaciones del telescopio Swift de la NASA, así como por una colaboración internacional que utilizó telescopios distribuidos en diferentes ubicaciones de la Tierra.
El profesor Mauri Valtonen y su equipo de la Universidad de Turku han integrado estos hallazgos en un estudio publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters, que demuestra cómo el estallido de luz de 12 horas provino del agujero negro supermasivo más pequeño y su entorno. Causado por la absorción de una gran porción del disco de acreción (estructura de gas y polvo circundante) por parte del agujero negro más pequeño, este fenómeno resulta en un chorro de gas hacia afuera que temporalmente eclipsa al agujero negro supermasivo más grande.
Representación de la galaxia OJ 287, con dos agujeros negros que se pueden alejar hasta 1/5 de año luz. Foto: difusión
¿Qué es un agujero negro supermasivo?
Un agujero negro supermasivo es un tipo de agujero negro extremadamente masivo que se encuentra en el centro de muchas galaxias, incluida la nuestra, la Vía Láctea. Estos agujeros negros tienen masas equivalentes a millones o incluso miles de millones de veces la masa del Sol.
Los agujeros negros supermasivos son distintos de los agujeros negros estelares, que se forman cuando estrellas masivas colapsan bajo su propio peso al final de sus vidas. En cambio, se cree que los agujeros negros supermasivos crecen a partir de acumulaciones masivas de materia durante el proceso de formación y evolución de las galaxias. Esta materia puede ser gas, polvo y estrellas que caen dentro de la región de influencia gravitacional del agujero negro y se acumulan en un disco de acreción alrededor del mismo.
¿Qué es un cuásar?
Un cuásar es el nombre que se le da al monstruoso evento en que un agujero negro absorbe materia y libera grandes cantidades de energía, que incluye radiofrecuencias, luz visible y rayos X, por la velocidad rotativa de su disco de acreción, compuesto de gas y polvo circundante.
Contrario a los agujeros negros, donde toda la materia es absorbida, se creía que los cuásares eran agujeros blancos, regiones en las cuales la materia escapa. "A medida que el material gira en espiral hacia los agujeros negros, una gran parte de la masa se convierte en energía. Es esta energía la que vemos. Debido a su gran distancia de nosotros, los cuásares no tienen ningún efecto real en la Tierra", explica la NASA en su sección educativa 'Pregúntale a un astrofísico'.
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¿Cuándo se lanzó el telescopio espacial TESS de la NASA?
TESS fue lanzado en 2018 con el objetivo de descubrir planetas pequeños que orbitan alrededor de estrellas brillantes en todo el cielo nocturno. Similar a su predecesor, el telescopio espacial Kepler, TESS busca exoplanetas observando pequeñas disminuciones en el brillo de una estrella, causadas por un cuerpo celeste que pasa frente a ella. En astronomía, a este método se le llama 'tránsito planetario'.
Sin embargo, a diferencia de Kepler, que se enfocó en un área limitada del cielo, TESS está llevando a cabo un estudio expansivo que cubre casi todo el firmamento. Durante su misión inicial de dos años, TESS vigiló más de 200.000 estrellas preseleccionadas y detectó más de 1.900 candidatos a exoplanetas.
