El telescopio James Webb detecta por primera vez tres agujeros negros en una sola galaxia

Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto tres agujeros negros supermasivos en proceso de acreción activa que coexisten en una sola galaxia a más de 12.500 millones de años luz de la Tierra, lo que supone la primera vez que se identifica un trío de este tipo en el universo lejano.

Un hito cósmico

Los hallazgos, publicados el miércoles en la revista Astronomy & Astrophysics, se basan en observaciones de la galaxia J0148-4214 realizadas con el espectrógrafo de infrarrojo cercano del telescopio espacial James Webb en su modo de unidad de campo integral. La galaxia existía aproximadamente 1.200 millones de años después del Big Bang, con un desplazamiento al rojo de unos 5,02.mpg+1

"Esta es la primera prueba de tres agujeros negros activos en una sola galaxia en el universo lejano", afirmó Hannah Übler, jefa del grupo de investigación del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) y autora principal del estudio.mpg

Dos de los agujeros negros se encuentran cerca del centro galáctico, separados por solo unos 620 años luz, mientras que un tercero se halla a unos 5.500 años luz del centro. Sus masas son aproximadamente 80 millones, 2 millones y 0,6 millones de veces la del Sol. El más pequeño de los tres está acumulando materia a un ritmo que supera el límite de Eddington, el máximo teórico predicho por los modelos estándar de crecimiento de agujeros negros.miragenews+1

Detectar lo invisible

El equipo identificó los agujeros negros a través de las huellas espectrales de átomos de hidrógeno que se mueven a gran velocidad bajo la atracción gravitatoria de los agujeros negros. Para separar las dos fuentes centrales tan próximas, los investigadores emplearon la espectroastrometría, una técnica que mide con precisión los desplazamientos espaciales en la emisión de líneas. Sin los datos de resolución espacial proporcionados por el instrumento del JWST, probablemente solo se habría detectado uno de los tres agujeros negros.mpg

Se descartaron explicaciones alternativas, como supernovas, ondas de choque, vientos estelares o estrellas muy masivas, mediante análisis espectrales adicionales.mpg

Implicaciones para el crecimiento de los agujeros negros

Se espera que la pareja central se fusione en los próximos cientos de millones de años, según informó el New York Times. "Sugieren que la fusión de agujeros negros puede ser una vía adicional y rápida para su crecimiento acelerado en el universo primitivo", señaló Roberto Maiolino, profesor de la Universidad de Cambridge y coautor del estudio.nytimes+1

El tercer agujero negro, descentrado, podría ser el remanente de una fusión galáctica anterior, desplazado por un empuje de retroceso gravitatorio, o podría estar migrando hacia el centro. La masa estelar total de la galaxia anfitriona es de unos 1.300 millones de masas solares, lo que significa que los agujeros negros representan una fracción notable de la masa total del sistema.mpg

Los investigadores afirman que el sistema es un precursor potencial de fusiones de agujeros negros que algún día podrían observarse con futuras instalaciones de ondas gravitacionales como LISA, el detector espacial planificado por la Agencia Espacial Europea.miragenews+1