Dos pares de gigantescos agujeros negros, cada uno en una galaxia enana diferente, se aceleran el uno hacia el otro, y están listos para dos colisiones separadas nunca antes vistas.
Los astrónomos utilizaron el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA para detectar los cuatro agujeros negros de las galaxias enanas que corren uno hacia el otro, arrastrando un enorme tren de gas y estrellas a su paso. Parte de este material ya está siendo absorbido por los agujeros negros, lo que hace que crezcan cada vez más antes de que se estrellen.
El primer par fue visto en el cúmulo de galaxias Abell 133, ubicado a 760 millones de años luz de la Tierra, y el otro fue visto en el cúmulo de galaxias Abell 1758S, aproximadamente a 3200 millones de años luz de distancia. Están listos para colisionar y fusionarse para formar galaxias aún más grandes, y estudiarlos a medida que se acercan podría ayudar a los astrónomos a comprender cómo los monstruos cósmicos acechan en todo el universo. llegó a crecer tanto. Los hallazgos se publicaron el 8 de noviembre en la base de datos de preimpresión arXiv (se abre en una pestaña nueva)y han sido aceptados para su publicación en The Astrophysical Journal.
Relacionado: El monstruoso agujero negro puede haber matado el poder de formación de estrellas de esta galaxia, revela el telescopio James Webb
«Hemos identificado los dos primeros pares diferentes de agujeros negros en galaxias enanas en colisión», dijo la coautora Olivia Holmes, estudiante de física en la Universidad de Alabama en Tuscaloosa. dijo en un comunicado (se abre en una pestaña nueva). «Usando estos sistemas como análogos a los del universo primitivo, podemos profundizar en preguntas sobre las primeras galaxias, sus agujeros negros y la formación de estrellas que causaron las colisiones».
Agujeros negros nacen del colapso de estrellas gigantes y crecen atiborrándose incesantemente de gas, polvo, estrellas y otros agujeros negros en las galaxias formadoras de estrellas que los contienen. De dónde provinieron los primeros agujeros negros es una pregunta que ha intrigado a los científicos durante mucho tiempo.
Las simulaciones anteriores del «amanecer cósmico», la época que abarca los primeros mil millones de años del universo, han sugerido que las nubes ondulantes de gas frío pueden tener fusionado en estrellas gigantes que estaban condenados a colapsar rápidamente, creando agujeros negros. A medida que estos agujeros negros se hicieron más grandes, los trenes de gas en constante crecimiento que los rodeaban colapsaron en estrellas, formando eventualmente galaxias enanas.
Los astrónomos teorizan que a medida que el universo creció, los primeros agujeros negros de galaxias enanas se fusionaron rápidamente con otros para sembrar agujeros negros supermasivos aún más grandes, y con ellos galaxias más grandes, en todo el cosmos. Pero, hasta ahora, no se habían observado tales fusiones entre agujeros negros dentro de galaxias enanas.
Para buscar estas escurridizas fusiones de agujeros negros, los investigadores realizaron un estudio de las observaciones de rayos X de Chandra antes de compararlas con los datos recopilados en frecuencias infrarrojas por el Wide Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA y en frecuencias ópticas por el Canada-France-Hawaii Telescopio (CFHT). Como las fauces de los agujeros negros en órbita de gas pueden calentarse a millones de grados, los investigadores utilizaron Chandra para buscar pares de galaxias que emiten rayos X de alta energía. Efectivamente, encontraron no solo uno sino dos pares.
Los astrónomos observaron que el primer par, en Abell 133, ya estaba en las últimas etapas de una fusión, y los efectos de las mareas gravitacionales han extendido una larga cola de material alrededor de los dos agujeros negros que los investigadores llamaron «Mirabilis» en honor a una especie en peligro de extinción. de colibrí de cola larga. Los dos agujeros negros ubicados en Abell 1758S, denominados «Elstir» y «Vinteuil», en honor a los artistas ficticios de «En busca del tiempo perdido» de Marcel Proust, se encuentran en las primeras etapas de una fusión y están conectados por un puente gigante de estrellas y gas que se ha extendido entre ellos.
Los investigadores dicen que estudiar más a fondo las galaxias enanas podría ofrecer algunas pistas vitales sobre cómo el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea llegó a crecer desde una pequeña plántula de agujero negro hasta su tamaño gigantesco actual.
«Es probable que la mayoría de las galaxias enanas y los agujeros negros en el universo primitivo hayan crecido mucho ahora, gracias a las repetidas fusiones», dijo en el comunicado la coautora Brenna Wells, estudiante de física en la Universidad de Alabama en Tuscaloosa. . «De alguna manera, las galaxias enanas son nuestros ancestros galácticos, que han evolucionado durante miles de millones de años para producir grandes galaxias como nuestra propia Vía Láctea».
