Estos dos agujeros negros supermasivos están atrapados en una colisión galáctica que los astrónomos acaban de conseguir fotografiar

Una interpretación artística de la galaxia NGC 6240 fusionándose.
Una interpretación artística de la galaxia NGC 6240 fusionándose.
NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

  • Los astrónomos han capturado una foto de dos agujeros negros supermasivos atrapados en el choque de dos galaxias.
  • Las galaxias se están fusionando para formar una nueva galaxia, llamada NGC 6240.
  • La imagen sugiere que los dos agujeros negros son mucho menos masivos de lo que los astrónomos pensaban.
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Se necesitan más de 1.000 millones de años para que un par de galaxias se fusionen.

Pero en la constelación de Ofiuco, a unos 400 millones de años luz de la Tierra, dos galaxias están prácticamente a punto de convertirse en una única galaxia.

Las galaxias están en pleno proceso de chocar violentamente una contra otra. Los astrónomos estiman que les llevará entre otros 10 y 20 millones de años fusionarse por completo; en ese momento, formarán una nueva galaxia llamada NGC 6240.

Ambas galaxias contienen su propio agujero negro supermasivo y se espera que también se acaben fusionando en un único agujero negro.

Sin embargo, todo este proceso es difícil de capturar con la cámara. La gravedad de los agujeros negros es tan fuerte que nada puede escapar —ni siquiera la luz— así que los astrónomos que intentan verlos tienen que confiar en la luz de la materia que es absorbida (antes de que desaparezca). La primera fotografía de un agujero negro supermasivo fue publicada en abril de 2019.

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Pero un equipo internacional de astrónomos ha capturado recientemente una fotografía nítida que muestra cómo dos agujeros negros supermasivos están atrapados en la colisión galáctica que está formando la galaxia NGC 6240.

Los astrónomos utilizaron el Atacama Large Millimeter Array (ALMA), un poderoso telescopio financiado, entre otras organizaciones, por el Observatorio Europeo Austral en el que participa España o la Fundación Nacional para la Ciencia de los Estados Unidos, para ensamblar la imagen. El domingo presentaron su investigación en la reunión anual de la Sociedad Astronómica Americana en Honolulu (Hawái, Estados Unidos).

Los agujeros negros en sí no son visibles en la foto, pero se puede ver el gas brillante que los rodea (el material azul en las siguientes imágenes).

NGC 6240 vista con ALMA (arriba a la derecha) y con el Telescopio Espacial Hubble (abajo a la derecha).NGC 6240 vista con ALMA (arriba a la derecha) y con el Telescopio Espacial Hubble (abajo a la derecha).
NGC 6240 vista con ALMA (arriba a la derecha) y con el Telescopio Espacial Hubble (abajo a la derecha).
ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), E. Treister; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello; NASA/ESA Hubble

ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), E. Treister; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello; NASA/ESA Hubble

'Una caótica corriente de gas'

Ezequiel Treister, profesor asociado de astronomía de la Universidad Católica de Santiago de Chile, explicó al Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) que el gas no forma un disco giratorio, como habían pronosticado algunos científicos.

"No encontramos ninguna evidencia de eso", declaró. "En su lugar, observamos una caótica corriente de gas con hilos y burbujas entre los agujeros negros". Parte de este gas es expulsado hacia el exterior con velocidades de hasta 500 kilómetros por segundo. Aún no sabemos qué es lo que causa estos escapes".

El gas que no es expulsado de la esfera de influencia probablemente será absorbido por el agujero negro.

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Los agujeros negros son menos masivos de lo que los investigadores esperaban

La imagen artística de un agujero negro supermasivo girando rápidamente rodeado de un disco de acumulación. Las características clave de los agujeros negros están etiquetadas en rojo. La imagen artística de un agujero negro supermasivo girando rápidamente rodeado de un disco de acumulación. Las características clave de los agujeros negros están etiquetadas en rojo.
La imagen artística de un agujero negro supermasivo girando rápidamente rodeado de un disco de acumulación. Las características clave de los agujeros negros están etiquetadas en rojo.
ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser; Business Insider

ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser; Business Insider

La imagen también desafía las ideas de los astrónomos sobre las masas de estos particulares agujeros negros. Observando la foto, el equipo descubrió que gran parte del gas estaba atascado en las esferas de influencia en lugar de en los propios agujeros negros. Eso significa que los agujeros negros son mucho menos masivos de lo que se esperaba.

Hasta hace poco, los astrónomos creían que los agujeros negros supermasivos en la galaxia NGC 6240 tenían una masa equivalente a cerca de 1.000 millones de soles. La nueva foto sugiere, sin embargo, que los agujeros negros son tan masivos como unos pocos cientos de millones de soles.

El hallazgo sugiere que los agujeros negros involucrados en las colisiones de otras galaxias también podrían ser más pequeños de lo esperado.

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"Esta galaxia es tan compleja que podríamos no saber nunca lo que está pasando dentro de ella sin estas detalladas imágenes de radio", dijo en un comunicado Loreto Barcos-Muñoz, investigadora del NRAO. "Ahora tenemos una idea más precisa de la estructura tridimensional de la galaxia, lo que nos da la oportunidad de entender cómo evolucionan las galaxias durante las últimas etapas de una fusión en curso".

Se espera que nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, se fusione con la galaxia vecina de Andrómeda en unos 4.000 millones de años.

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