Cuando las galaxias colisionan, también lo hacen los agujeros negros supermasivos en el centro de cada galaxia. Por primera vez, los astrónomos han observado una triple colisión de galaxias, que han enviado sus agujeros negros en un curso de colisión, según un nuevo estudio.
El choque masivo se encuentra a mil millones de años luz de la Tierra en el sistema SDSS J084905,51+111447,2. Para verlo, los astrónomos necesitaban usar telescopios en el suelo y en el espacio.
El telescopio Sloan Digital Sky Survey en Nuevo México tomó imágenes del sistema con luz óptica. El seguimiento por parte de científicos ciudadanos involucrados en el proyecto Galaxy Zoo ayudó a etiquetar el sistema como una colisión galáctica.
Luego vino más trabajo de detective. El Explorador de reconocimiento de infrarrojos de campo amplio de la NASA mostró una luz infrarroja brillante proveniente de la colisión. El Observatorio de rayos X Chandra mostró puntos brillantes de luz en el centro de cada galaxia. La matriz de telescopios espectroscópicos nucleares de la NASA detectó gas y polvo. Combinados, estos revelaron agujeros negros activos, alimenticios y supermasivos.
La investigación sobre el raro sistema triple se publicó esta semana en The Astrophysical Journal.
“Solo estábamos buscando pares de agujeros negros en ese momento y, sin embargo, a través de nuestra técnica de selección, nos topamos con este increíble sistema”, dijo el autor del estudio Ryan Pfeifle, un asistente de investigación graduado en la Universidad George Mason. “Esta es la evidencia más fuerte que se ha encontrado hasta ahora de un sistema triple de alimentación activa de agujeros negros supermasivos”.
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Podría pensarse que una colisión masiva sería más fácil de distinguir. Pero tres agujeros negros supermasivos que engullen material en medio de una fusión galáctica gigante crean una gran cantidad de gas y polvo que pueden ocultar el evento de nuestros telescopios.
Las imágenes y los datos capturados en diferentes longitudes de onda de luz finalmente proporcionaron todas las piezas necesarias para reconstruir el rompecabezas galáctico.
“Mediante el uso de estos observatorios principales, hemos identificado una nueva forma de identificar agujeros negros supermasivos triples. Cada telescopio nos da una pista diferente sobre lo que está sucediendo en estos sistemas”, dijo Pfeifle. “Esperamos extender nuestro trabajo para encontrar más triples usando la misma técnica”.
Se han observado pares de agujeros negros antes, pero no un trío. Un par de agujeros negros se fusionan en uno más grande. Tres deberían fusionarse aún más rápido. Anteriormente, los astrónomos se han preguntado sobre el “problema del parsec final”, donde dos agujeros negros se acercan pero necesitan otro factor para superar su energía masiva y realmente fusionarse. Un tercer agujero negro podría ser ese factor.
Otra consecuencia de la fusión de estos agujeros negros son las ondas gravitacionales u ondas en el espacio y el tiempo.
“Los agujeros negros dobles y triples son extremadamente raros”, dijo Shobita Satyapal, coautora del estudio en la Universidad George Mason. “Pero tales sistemas son en realidad una consecuencia natural de las fusiones de galaxias, que creemos que es la forma en que las galaxias crecen y evolucionan”.
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