Hallan el sistema binario de agujeros negros más masivo

Un grupo de astrónomos ha calculado la masa de un sistema binario de agujeros negros y ha descubierto que se trata del más pesado jamás encontrado: 28.000 millones de veces más masivo que nuestro Sol, según detalla un estudio reciente publicado por la revista The Astrophysical Journal.

Casi todas las galaxias poseen en su centro un agujero negro supermasivo. Sin embargo, una galaxia elíptica situada a 750 millones de años luz de la Tierra alberga dos agujeros negros masivos que tienen una órbita unida, por lo que se presume que puedan fusionarse algún día, algo que hasta ahora nunca se ha observado.

B2 0402+379 es una galaxia anfitriona de tipo "cúmulo fósil". Esto significa que es el resultado de la fusión de estrellas y gas de todo un cúmulo de galaxias en una única masiva. La existencia de ambos agujeros negros masivos en su interior hace suponer que se formaron con la amalgama de varios agujeros negros más pequeños procedentes de otras galaxias.

Los agujeros negros están estancados

Tras el colapso de una estrella, los agujeros negros de menor tamaño pueden incrementar su tamaño absorbiendo o colisionando entre sí. Por lo tanto, en teoría es posible que agujeros negros masivos como los del sistema binario estudiado puedan fusionarse algún día y se posicionen en el corazón de su galaxia.

Sin embargo, la cercanía récord entre estos dos objetos, que están separados por solo 24 años luz, parece estar evitando hace muchos años la supuesta fusión. Según los autores, el sistema binario se ha quedado estancado en sus etapas finales y no avanza más desde hace 3 mil millones de años, lo que abre nuevas interrogantes.

"Normalmente, parece que las galaxias con pares de agujeros negros más ligeros tienen suficientes estrellas y masa para unirlos rápidamente", explica en un comunicado difundido por Noir Lab el coautor Roger Romani, profesor de física de la Universidad de Stanford.

"Como esta pareja es tan pesada, se necesitaban muchas estrellas y gas para hacer el trabajo. Pero la binaria ha limpiado la galaxia central de esa materia, dejándola estancada y accesible para nuestro estudio", agrega.

El sistema binario más masivo

Para calcular la masa de este sistema binario de agujeros negros, los investigadores usaron datos del Espectrógrafo Multiobjeto Gemini North (GMOS, por sus siglas en inglés), el cual les permitió determinar la velocidad de las estrellas cercanas a estos agujeros negros. A medida que se acercaban al centro de la galaxia, los científicos pudieron "inferir la masa total de los agujeros negros que allí residen".

Aunque existen agujeros negros que individualmente posee una masa superior al sistema binario estudiado, este par es el más pesado alguna vez descubierto. Esta medición no solo permite conocer más sobre su formación y desarrollo a través de la historia, sino que podría entregar claves sobre su aún frustrada fusión.

Más investigación sobre los agujeros negros

Si los agujeros negros al interior de esta galaxia cúmulo fósil lograran fusionarse, las ondas gravitacionales resultantes "serían cien millones de veces más potentes que las producidas por las fusiones de agujeros negros" más pequeños, reza el comunicado.

"Estamos impacientes por realizar investigaciones de seguimiento del núcleo de B2 0402+379, en las que analizaremos la cantidad de gas presente. Esto debería darnos más información sobre si los agujeros negros supermasivos pueden llegar a fusionarse o si se quedarán varados como binarios", concluye Tirth Surti, estudiante de Stanford y autor principal.