Hubble detecta un antiguo par de agujeros negros supermasivos a punto de fusionarse

Los corazones de algunas galaxias brillan tanto que se les da un nombre especial: Quasars . Impulsadas por agujeros negros supermasivos en el centro de estas galaxias , estas regiones emiten enormes cantidades de luz a medida que el gas cae hacia el agujero negro y se calienta, lo que da como resultado un brillo tan poderoso como el de más de 100 mil millones de estrellas. Recientemente, los astrónomos que utilizan el Telescopio Espacial Hubble detectaron dos de estos cuásares brillando intensamente en el cielo nocturno, y están en curso de colisión.

El par de cuásares, conocidos como SDSS J0749+2255, pertenecen a algunas de las primeras etapas del universo cuando tenía solo 3 mil millones de años. Las dos galaxias que albergan los cuásares están en proceso de fusión y, finalmente, las dos se unirán para formar una enorme galaxia.

El concepto de este artista muestra el resplandor brillante de dos cuásares que residen en los núcleos de dos galaxias que se encuentran en el caótico proceso de fusión. El tira y afloja gravitacional entre las dos galaxias enciende una tormenta de fuego de nacimiento de estrellas.
El concepto de este artista muestra el resplandor brillante de dos cuásares que residen en los núcleos de dos galaxias que se encuentran en el caótico proceso de fusión. El tira y afloja gravitacional entre las dos galaxias enciende una tormenta de fuego de nacimiento de estrellas. OBRA: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)

Los dos agujeros negros están a solo 10.000 años luz de distancia, y les llevará diez millones de años fusionarse. Eso puede parecer mucho tiempo, pero es inminente en términos galácticos. Observar a la pareja puede ayudar a los astrónomos a aprender sobre el universo primitivo y cómo se forman las galaxias grandes.

“No vemos muchos cuásares dobles en esta época temprana del universo. Y es por eso que este descubrimiento es tan emocionante”, dijo el autor principal del estudio, Yu-Ching Chen, de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, en un comunicado . "Conocer la población progenitora de los agujeros negros eventualmente nos informará sobre la aparición de agujeros negros supermasivos en el universo primitivo y cuán frecuentes podrían ser esas fusiones".

No fue fácil detectar el par de cuásares porque son tan brillantes y están tan cerca que es difícil verlos individualmente. Hubble pudo capturar una imagen que muestra los dos puntos de brillo gracias a sus instrumentos excepcionalmente sensibles, con más observaciones de apoyo tomadas con los telescopios terrestres WM Keck Observatory y Gemini North.

una fotografía del telescopio espacial hubble de un par de cuásares que existían cuando el universo tenía solo 3 mil millones de años. están incrustados dentro de un par de galaxias en colisión.
Una fotografía del telescopio espacial Hubble de un par de cuásares que existían cuando el universo tenía solo 3 mil millones de años. están incrustados dentro de un par de galaxias en colisión. NASA, ESA, Yu-Ching Chen (UIUC), Hsiang-Chih Hwang (IAS), Nadia Zakamska (JHU), Yue Shen (UIUC)

“El proceso de confirmación no fue fácil y necesitábamos una serie de telescopios que cubrieran el espectro desde los rayos X hasta la radio para finalmente confirmar que este sistema es de hecho un par de cuásares, en lugar de, digamos, dos imágenes de un cuásar con lentes gravitacionales. ”, explicó el coautor Yue Shen de la Universidad de Illinois.

Este par de cuásares está tan distante que efectivamente estamos mirando hacia atrás en el tiempo, y el par se habrá fusionado hace mucho tiempo. Pero al estudiarlo como nos parece hoy, podemos aprender acerca de cómo llegaron a existir enormes agujeros negros supermasivos cuando el universo aún era joven.

La investigación se publica en la revista Nature .