En la constelación del Cisne, a aproximadamente 1 mil millones de años luz de la Tierra, un equipo de astrónomos ha identificado un par de agujeros negros supermasivos que están dando origen a emisiones luminosas regulares y particularmente inusuales. El descubrimiento, posible gracias al observatorio Neil Gehrels Swift y al Zwicky Transient Facility (ZTF) en California, está abriendo nuevos escenarios en la comprensión de los fenómenos cósmicos extremos. Estos agujeros negros, situados en el centro de la galaxia 2MASX J21240027+3409114, completan una órbita recíproca cada 130 días, manteniendo una distancia de aproximadamente 26 mil millones de kilómetros entre sí.
Los estudios sugieren que los dos colosos cósmicos están involucrados en una danza gravitacional destinada a culminar en una fusión catastrófica en aproximadamente 70,000 años.
Emisiones luminosas y el misterio de las variaciones regulares
Las inusuales emisiones luminosas, caracterizadas por un pico regular, fueron notadas por primera vez en marzo de 2021, cuando un sistema automatizado del ZTF detectó rápidos cambios en la luminosidad del cielo del norte.
Inicialmente, el fenómeno fue interpretado como una posible supernova, pero nuevas explosiones en 2022 cuestionaron esta hipótesis, llevando a los científicos a buscar otras explicaciones.
Los análisis espectrales posteriores realizados por observatorios en México, India y España revelaron un patrón luminoso recurrente en forma de “M”, que se repite cada dos o tres meses. Este comportamiento no se ajusta a los modelos conocidos de supernovas o de núcleos galácticos activos (AGN) tradicionales, lo que lleva a la necesidad de un nuevo modelo teórico para explicar el fenómeno.
El papel de la nube gaseosa
Según el modelo más acreditado, las emisiones en forma de “M” serían causadas por la interacción de los dos agujeros negros con una vasta nube de gas, más grande que el propio sistema binario.
Se cree que esta nube ha sido arrancada y fragmentada por las inmensas fuerzas gravitacionales de los agujeros negros, creando un mecanismo de emisión repetitiva cada vez que uno de los agujeros negros atraviesa la nube.
En los últimos tres años, los dos agujeros negros han absorbido entre 1.5 y 2 masas solares de gas de la nube circundante, un proceso que contribuye a la formación de emisiones luminosas particularmente intensas.
Indicios de rayos X y ultravioleta
Observaciones adicionales realizadas en 2022 con el observatorio Neil Gehrels Swift confirmaron la presencia de un comportamiento luminoso recurrente tanto en los rayos X como en el ultravioleta, reforzando la hipótesis de que el fenómeno está relacionado con la dinámica compleja del sistema binario.
Sin embargo, aún no se han descartado otras explicaciones, como un evento de disrupción de marea (TDE), en el que una estrella es desintegrada por la gravedad de un agujero negro.
Fusiones galácticas
Un elemento adicional de interés es la probable fusión en curso entre la galaxia 2MASX J21240027+3409114 y una galaxia cercana, situada a aproximadamente 29,000 años luz de distancia.
Esta interacción podría ser responsable de la formación de las enormes nubes de gas observadas, que alimentan a los dos agujeros negros supermasivos. Las fusiones galácticas son notoriamente asociadas con la formación de estructuras gaseosas y polvorientas, pero las limitaciones instrumentales habían impedido hasta ahora observarlas con tanto detalle.
El lanzamiento del ZTF en 2018 representó un punto de inflexión, permitiendo monitorear fenómenos cósmicos transitorios con una sensibilidad sin precedentes.
Perspectivas para la investigación
La fusión de los dos agujeros negros supermasivos, prevista para aproximadamente 70,000 años, será un evento de proporciones extraordinarias, generando poderosas ondas gravitacionales que podrían ser detectadas por instrumentos futuros.
Mientras tanto, el estudio de estas inusuales emisiones luminosas ofrece una oportunidad única para profundizar en el conocimiento de las dinámicas que gobiernan los sistemas binarios de agujeros negros y sus interacciones con el entorno circundante.
¡Sigue nuestro feed!
