Curiosidades en las profundidades del espacio: La galaxia tiene tres agujeros negros.
Las fusiones de agujeros negros no son infrecuentes en el espacio. Pero sorprende que un tercer candidato, extremadamente masivo, también juegue cerca.
Esta ilustración, creada con inteligencia artificial, pretende ilustrar la constelación de tres agujeros negros.
La galaxia J0148-4214 es extraordinaria. Porque tiene en un solo sistema tres agujeros negros extremadamente masivos, en acreción y, por tanto, activos, y al mismo tiempo nos permite echar un vistazo al universo relativamente temprano, unos 1.200 millones de años después del Big Bang. Fue descubierto por un equipo dirigido por la astrofísica Hannah Übler del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre en Garching. Dos de los agujeros negros están situados uno cerca del otro en el centro de la galaxia, a una distancia esperada de sólo unos 620 años luz entre sí, mientras que el tercero está un poco más lejos, a una distancia de 5.500 años luz del centro de la galaxia. Este complejo sistema sorprendió un poco al equipo porque se había desarrollado en un universo aún joven.
Übler y compañía observaron la galaxia con el telescopio James Webb y descubrieron señales extrañas en los datos, que examinaron con más detalle. Identificaron firmas características de átomos de hidrógeno que se mueven a gran velocidad en el campo gravitacional de los agujeros negros. En la región central de la galaxia, el espectro apuntaba a una estructura compleja que podría explicarse mejor por dos agujeros negros muy próximos entre sí, escribieron los científicos en un comunicado. Basándose en otras diferencias espectrales, pudieron descartar explicaciones alternativas, como supernovas o estrellas masivas. Utilizando espectroastrometría, pudieron resolver con más detalle la región central de J0148-4214, identificando los dos agujeros negros. Con este método, los desplazamientos espaciales de las líneas de emisión a lo largo de la galaxia revelan la ubicación de las fuentes.
Mientras el equipo examinaba toda la galaxia con más detalle, notaron otra región donde el gas hidrógeno se estaba acelerando. De esto se dedujo que aquí debía existir un tercer agujero negro activo. Sin embargo, según los datos, los tres difieren significativamente en su masa: el agujero negro más grande tiene 80 millones de masas solares, los otros dos tienen 0,6 millones y el candidato exterior tiene 2 millones de masas solares. Sin embargo, el agujero negro más masivo está creciendo a un ritmo más lento que su compañero cercano de 0,6 millones de masa solar. Según los investigadores, su tasa máxima de crecimiento supera incluso el límite de crecimiento (tasa de Eddington) previsto según los modelos actuales.
Esperan que los agujeros negros del par central colisionen y se fusionen en los próximos cientos de millones de años. Las fusiones de agujeros negros en el universo primitivo pueden haber proporcionado un camino más rápido para el rápido crecimiento de las trampas del espacio-tiempo durante esta fase. El papel del tercer gigante gravitacional aún no está claro: puede ser el remanente de una fusión anterior y puede haber sido alejado de los dos por un retroceso gravitacional del centro o, por el contrario, todavía está migrando hacia el centro. Si ya se hubieran producido fusiones, el trío también podría ser interesante en términos de las ondas gravitacionales que podría medir el observatorio LISA previsto.
Übler, H. et al., Astronomía y astrofísica 10.1051/0004–6361/202557419, 2026
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