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Un grupo de astrónomos sorprendió a la comunidad científica al descubrir por primera vez una galaxia joven que alberga tres agujeros negros supermasivos activos. Este hallazgo, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, marca un hito en la observación del universo temprano y desafía varias de las certezas que existían sobre la formación y evolución de estos objetos colosales. El trío, ubicado a más de 12.500 millones de años luz de la Tierra, se sitúa en una época que corresponde a solo mil millones de años después del Big Bang, según reporta el equipo liderado por Hannah Ubler del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre.
De acuerdo con Ubler, era común que astrónomos encontraran al menos un agujero negro en el centro de galaxias masivas. Algunos pares o tríos habían sido detectados en galaxias cercanas, pero nunca se habían documentado tres agujeros negros activos a semejante distancia. En particular, dos de estos objetos están tan próximos que parece inminente su fusión, lo cual ofrece evidencia directa de que crecen alimentándose de materia y condicionando la estructura galáctica desde los albores del universo. "Siempre se ha supuesto que estos agujeros negros comenzaron a crecer en el universo primitivo", afirmó Ubler sobre la importancia de este momento de observación.
El descubrimiento fue posible gracias al telescopio espacial James Webb, cuya sensibilidad permitió captar luz que viajó más de 13.000 millones de años. Según precisó Steven Finkelstein, astrónomo de la Universidad de Texas en Austin, el telescopio que antecedió al Webb —el Hubble— no podría lograr este nivel de detalle. Utilizando el espectrógrafo casi infrarrojo del Webb, el equipo logró descomponer las longitudes de onda de la luz e identificar el movimiento vertiginoso de hidrógeno, cuyo comportamiento solo puede explicarse por la atracción gravitacional de agujeros negros supermasivos.
Al analizar las separaciones, determinaron que dos de los agujeros negros están siendo arrastrados mutuamente por sus fuerzas gravitacionales, mientras que el tercero podría, en el futuro, unirse a la fusión de los otros dos o haber sido expulsado tras una fusión previa, según la astrofísica Julie Comerford. El más pequeño de los agujeros negros tendría una masa equivalente a 600.000 soles y el mayor alcanzaría los 80 millones. Estos datos llevan a los científicos a replantearse cómo tales objetos adquirieron rápidamente una masa tan significativa. Como plantea el investigador Giovanni Mazzolari, la formación acelerada podría deberse tanto al nacimiento con gran masa, como a la alimentación rápida de materia o a múltiples fusiones, fenómenos que el James Webb está permitiendo observar con precisión inédita.
¿Cómo encontraron los científicos la galaxia con tres agujeros negros supermasivos activos?
Los astrónomos identificaron la galaxia utilizando el telescopio espacial James Webb y su espectrógrafo casi infrarrojo, que permite separar y analizar las distintas longitudes de onda de la luz. Esto les permitió observar las líneas de hidrógeno moviéndose a gran velocidad, lo cual solo puede ser causa de la presencia y actividad de agujeros negros supermasivos en el interior de la galaxia, según detalla la publicación en Astronomy & Astrophysics.
¿Qué es un agujero negro supermasivo y cómo se diferencia de otros tipos de agujeros negros?
Un agujero negro supermasivo es un objeto astronómico con una masa equivalente a millones o incluso miles de millones de veces la masa del Sol. A diferencia de los agujeros negros que se forman cuando una estrella masiva muere y colapsa —que tienen respecto a ellos un tamaño mucho menor—, los supermasivos ocupan el centro de la mayoría de las galaxias y su proceso de formación y crecimiento es una de las grandes preguntas de la astrofísica, como explicó Steven Finkelstein a partir de los resultados de este estudio.
* Este artículo fue curado con apoyo de inteligencia artificial.
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