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Físicos rastrean el primer agujero negro errante hasta una violenta fusión
- Investigadores de la UC Santa Barbara y la UT Austin reconstruyeron la fusión que lanzó al agujero negro RBH-1 fuera de su galaxia hace 7.500 millones de años luz, publicando sus hallazgos en Physical Review Letters.
eurekalert+1 - Las simulaciones mostraron que dos agujeros negros supermasivos girando rápidamente y desalineados produjeron ondas gravitacionales asimétricas lo suficientemente potentes como para expulsar el remanente fusionado "como el retroceso de un cañón disparado".
eurekalert - El descubrimiento, confirmado con datos del Telescopio Espacial James Webb, ayudará a prepararse para el futuro observatorio espacial LISA, diseñado para detectar tales fusiones directamente.
news.ucsb+1
Investigadores han reconstruido la violenta fusión que expulsó a un agujero negro supermasivo de su galaxia anfitriona a casi 1.000 kilómetros por segundo, marcando el primer caso observado de un fenómeno largamente predicho por la relatividad general.
El estudio, publicado en Physical Review Letters por físicos de la UC Santa Barbara y la Universidad de Texas en Austin, reconstruye cómo dos agujeros negros supermasivos colisionaron y produjeron ondas gravitacionales asimétricas lo suficientemente potentes como para lanzar al agujero negro resultante al espacio intergaláctico "como el retroceso de un cañón disparado", según el coautor Tejaswi Venumadhav, profesor asociado en el Departamento de Física de la UCSB.eurekalert
Reconstruyendo el choque
El objeto en cuestión, designado RBH-1, fue detectado por primera vez en septiembre de 2022 cuando los astrónomos notaron una línea delgada que se extendía a más de 202.000 años luz del centro de una galaxia situada a unos 7.500 millones de años luz de la Tierra. Observaciones posteriores con el Telescopio Espacial James Webb en 2025 confirmaron que el rastro consistía en estrellas jóvenes y azules formándose en la estela del agujero negro mientras atraviesa el gas intergaláctico.news.ucsb
Para explicar la velocidad extrema, el equipo simuló cientos de miles de fusiones hipotéticas de agujeros negros. Una colisión simple entre dos agujeros negros sin rotación solo podría producir un retroceso de unos 200 kilómetros por segundo, muy lejos de lo observado. Las simulaciones apuntaron en cambio a dos agujeros negros de masa similar, con el más pesado girando al 70 o 75 por ciento de la tasa máxima permitida por la relatividad general, con su eje de giro inclinado y precesando como un trompo tambaleante.eurekalert
"Al principio me sorprendió lo extremo que suena esto", dijo Venumadhav, "pero luego me di cuenta de que probablemente tenía que ser así para haber producido la característica dramática visible en los telescopios".eurekalert
Un registro fósil de la historia galáctica
La fusión también revela que el origen de RBH-1 involucró a dos galaxias colisionando, con la más grande no más de cuatro veces más masiva que la más pequeña. La galaxia combinada resultante, denominada GX, ya se había reorganizado durante unos 70 millones de años antes de que los agujeros negros finalmente se fusionaran.bioengineer
El autor principal, Tousif Islam, investigador posdoctoral en el Instituto Kavli de Física Teórica de la UCSB, señaló que la relatividad general predice que entre el 5 y el 10 por ciento de las fusiones de agujeros negros supermasivos deberían producir grandes retrocesos, pero RBH-1 es el primer objeto observado que cumple con los requisitos. "Ahora que tenemos el JWST, esperamos que esta sea la primera de muchas observaciones de este tipo", dijo Islam.eurekalert
Uniendo la luz y las ondas gravitacionales
Los hallazgos tienen implicaciones directas para la futura Antena Espacial de Interferómetro Láser, o LISA, un observatorio espacial diseñado para detectar las ondas gravitacionales de baja frecuencia que producen las fusiones de agujeros negros supermasivos, frecuencias demasiado bajas para detectores terrestres como LIGO y Virgo. "Esto conecta lo que ven los telescopios con lo que escuchará LISA", dijo Venumadhav.eurekalert
Fuentes (4)
- 1 Physicists reconstruct the collision that launched a runaway black hole www.eurekalert.org
- 2 Physicists reconstruct the collision that launched a runaway black hole news.ucsb.edu
- 3 Physicists Recreate Collision That Sent a Black Hole Racing Through Space bioengineer.org
- 4 Physicists reconstruct the collision that launched a runaway black hole www.nanowerk.com
