Galaxias en colisión revelan que los colosales agujeros negros eran comunes en los inicios del universo

Julia Short
STFC
Traducido al español por Ciencia kanija
15/10/08

Nuevas observaciones realizadas con el Conjunto Submilimétrico de ocho antenas de radio en la cima de un volcán extinto en la isla de Hawai sugiere que los agujeros negros – que se piensa que existen en muchas, si no todas, las galaxias – eran incluso más comunes en los inicios del universo, cuando las galaxias apenas comenzaban a formarse. Los astrónomos han encontrado dos galaxias muy distintas en el universo lejano, ambas con colosales agujeros negros en sus corazones, implicadas en una espectacular colisión.

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4C60.07 – el primero de los agujeros negros descubiertos – llamó la atención de los astrónomos debido a su brillante emisión de radio. Esta señal de radio es un signo revelador de un quásar – un agujero negro de giro rápido, que se alimenta de su galaxia madre. Una nueva imagen capta el momento, hace aproximadamente 12 mil millones de años, cuando la galaxia arrancó un río de gas polvoriento de un vecino.

Cuando 4C60.07 fue estudiado por primera vez, los astrónomos pensaron que el gas alrededor del agujero negro estaba pasando por un estallido de formación estelar, convirtiendo el gas virgen en estrellas a un ritmo notable – el equivalente de 5000 soles cada año. Esta prodigiosa actividad se reveló en el brillo infrarrojo de los restos humeantes en los que las mayores estrellas mueren rápidamente.

La última investigación, explotando la aguda visión del Conjunto Submilimétrico, reveló una sorpresa: 4C60.07 no está formando estrellas después de todo. En realidad, sus estrellas pueden muy bien ser relativamente viejas e inactivas. En lugar de esto, la prodigiosa formación estelar está teniendo lugar en una anteriormente desconocida galaxia compañera, la cual es rica en gas y profundamente envuelta en polvo, y tiene otro colosal agujero negro brillando en su centro.

“Esta nueva imagen revela dos galaxias donde sólo esperábamos encontrar una”, dijo el Profesor Rob Ivison en el Centro de Tecnología Astronómica del Consejo de Instalaciones Tecnológicas y Científicas en el Reino Unido en Edimburgo, autor principal del estudio que se publicará en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. “Es notable que ambas galaxias contienen agujeros negros supermasivos, cada uno de ellos capaz de dar energía a mil millones de trillones de bombillas. Las implicaciones son de amplio alcance: no puedes evitar preguntarte cuantos otros agujeros negros colosales están merodeando invisibles en el lejano universo”.

“Parece que hubiésemos sido guiados a observar la galaxia de radio y su vecina de entre los incontables millones de objetos del cielo debido a que están implicadas en una extraña colisión”.

Debido a la velocidad finita de la luz, vemos a las dos galaxias colisionando en el pasado lejano, menos de dos mil millones de años tras el Big Bang. Para este momento, las galaxias se habrá fusionado creando una galaxia elíptica en forma de balón de fútbol americano. Sus agujeros negro, probablemente se hayan unido para forman un único y monstruosamente grande agujero negro.

“La excelente resolución del Conjunto Submilimétrico fue clave en nuestro descubrimiento”, dijo Steve Willner del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, coautor del artículo. “Estas dos galaxias son gemelas. Ambas tienen aproximadamente el tamaño de la Vía Láctea, pero cada una es única de forma aislada”.

El Dr. Glenn Morrison, astrónomo en el Instituto de Astronomía del Telescopio de Canadá-Francia-Hawai, añadió que “Comprender el predominio de los agujeros negros en los primeros años del universo dependerá de combinar información de todo el espectro electromagnético”.

El Profesor Ian Smail de la Universidad de Durham dijo que “La nueva cámara submilimétrica revolucionaria del Reino unido, SCUBA2, debería encontrar muchos más de estos lejanos estallidos estelares cuando entre en funcionamiento a finales de este año – permitiéndonos rastrear el crecimiento de los agujeros negros y sus galaxias con mucho mayor detalle “