Descubren un descomunal agujero negro supermasivo vagando errante por el cosmos

Los astrónomos han descubierto un agujero negro supermasivo "fugitivo", potencialmente la primera evidencia observacional de que los agujeros negros supermasivos pueden ser expulsados de sus galaxias anfitrionas. Es un monstruo invisible suelto en el espacio, atravesando el cosmos fuera de control y a una velocidad extrema: pesa hasta 20 millones de soles y deja a su paso una "estela" de estrellas recién nacidas de 200.000 años luz de extensión y nunca antes vista, que equivale al doble del diámetro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Capturado accidentalmente por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, un misterioso agujero negro errante intriga a los astrónomos. Según un nuevo estudio, publicado recientemente en The Astrophysical Journal Letters, la gigantesca estructura que viaja por el cosmos sería el primer agujero negro supermasivo expulsado de su galaxia que ha logrado identificarse hasta hoy. Un detalle único es que va dejando un rastro de estrellas jóvenes al desarrollar su periplo, en un fenómeno nunca antes apreciado. 

Nuevas estrellas a su paso

Las observaciones espectroscópicas de seguimiento revelaron que la “estela” que va dejando el agujero negro supermasivo fuera de control está compuesta por una cadena de estrellas azules recién nacidas, que alcanza los 200.000 años luz de largo. Luego de ser expulsado de su galaxia de origen, el agujero negro comprimió gas a su paso para dejar un extenso rastro de estrellas jóvenes: este evento inusual ocurrió cuando el Universo tenía aproximadamente la mitad de su edad actual, o sea alrededor de 6.900 millones de años. 

Los científicos piensan que el gas relacionado con el rastro de estrellas azules esté siendo impactado y calentado por el movimiento del agujero negro supermasivo o que, en su defecto, podría ser la radiación de un disco de acreción alrededor de la estructura errante. "El gas que se encuentra frente al agujero negro recibe una descarga, debido a este impacto supersónico de muy alta velocidad. No se sabe aún cómo funciona exactamente: no se parece a nada que hayamos visto antes”, indicó en una nota de prensa de la NASA el científico Pieter van Dokkum, especialista de la Universidad de Yale en New Haven, Estados Unidos, y autor principal del nuevo estudio.

Video: un evento cósmico único habría producido que el enorme agujero negro supermasivo abandonara su galaxia anfitriona. Créditos: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Paul Morris, YouTube.

Un evento extremo y único

Todo indica que este verdadero “cohete intergaláctico” es el resultado de múltiples colisiones de agujeros negros supermasivos. Los astrónomos sospechan que, en principio, dos galaxias se fusionaron hace aproximadamente 50 millones de años, derivando en la formación de un sistema binario de agujeros negros supermasivos en su centro. 

Posteriormente, otra galaxia con su propio agujero negro supermasivo habría colisionado contra la estructura anterior. Esto provocó que uno de los agujeros negros supermasivos, precisamente nuestro “viajero fuera de control”, saliera disparado hacia el cosmos en una dirección concreta. Al mismo tiempo, los agujeros negros binarios escaparon en la dirección opuesta, por efecto de las propias fuerzas intervinientes en la colisión.

El agujero negro supermasivo expulsado, con una masa aproximada de 20 millones de soles, viaja a una velocidad extrema por una “autopista” de gas que genera nuevas estrellas a su paso: atraviesa el cosmos a una velocidad que haría posible su traslado desde la Tierra a la Luna en solo 14 minutos. Ahora, los científicos realizarán observaciones de seguimiento con el Telescopio Espacial James Webb y el Observatorio de rayos X Chandra, para confirmar finalmente la explicación sobre el origen y la naturaleza del agujero negro errante.

Referencia

A Candidate Runaway Supermassive Black Hole Identified by Shocks and Star Formation in its Wake. Pieter van Dokkum et al. The Astrophysical Journal Letters (2023). DOI:https://doi.org/10.3847/2041-8213/acba86