En una galaxia ubicada a una distancia de 600 millones de años luz de la Tierra, los agujeros negros en una batalla a muerte están desgarrando el espacio-tiempo, revelando algunas dinámicas interesantes en el centro de un poderoso quásar.
El quásar ubicado en el centro de la galaxia Markaryan 231 (Mrk 231) es el quásar más cercano a la Tierra y, luego de varios años de estudio de los datos obtenidos por el Telescopio Espacial Hubble, el equipo de astrónomos se dio cuenta de que este quásar funciona con dos agujeros negros en un combate mortal orbital.
Esto puede ser crucial para el estudio de quásares: ráfagas de energía súper brillantes ubicadas en partes remotas del Universo. Pero el hecho de que tengamos un quásar ubicado relativamente cerca de los estándares galácticos representa una buena oportunidad para estudiar estos objetos misteriosos.
En el estudio de las emisiones ultravioletas de un disco de acreción de un quásar (un disco de gases sobrecalentados que rodea la región central), se hizo un descubrimiento sorprendente: un quásar parece tener forma de anillo. Usando modelos dinámicos, los investigadores se dieron cuenta rápidamente de que debería haber dos agujeros negros supermasivos, uno de los cuales es ligeramente más pequeño que el otro. Mientras giran dentro del núcleo de un quásar, el más pequeño de los agujeros negros corta el área en el interior, formando su propio disco de acreción más pequeño. Los cálculos muestran que este par pasa una órbita completa por cada 1, 2 años. El gran agujero negro es aproximadamente 150 millones de veces más masivo que nuestro Sol, y más pequeño que 4 millones de veces.
"Nos sentimos muy felices de hacer este descubrimiento, no solo porque muestra la existencia de un agujero negro doble estrecho en Mrk 231, sino que también allana el camino para la búsqueda sistemática de agujeros negros dobles utilizando la naturaleza de su radiación de luz ultravioleta", dijo Yojun Liu de Observatorio Astronómico Nacional de China, Academia China de Ciencias.
A medida que los dos agujeros negros se enroscan entre sí, en unos pocos cientos de miles de años colisionarán y se fusionarán.
La presencia de 2 negros supermasivos en el centro del quásar habla del pasado turbulento de Mrk 231.
Conocida como la "galaxia formadora de estrellas", es el sitio de formación de estrellas, que genera estrellas a una velocidad 100 veces más rápida que nuestra Vía Láctea. Una vez, una galaxia más pequeña chocó con Mrk 231, formando una larga cola de jóvenes estrellas azules. La galaxia también tiene una forma asimétrica, lo que nos muestra que miles de millones de estrellas aún están en proceso de asentarse. Es probable que el agujero negro más pequeño estuviera en el centro de la galaxia en colisión. "En la estructura de nuestro universo, hay galaxias gigantes y cúmulos de galaxias que crecieron al fusionar las más pequeñas con las más grandes, y los agujeros negros binarios son el resultado natural de estas fusiones", agregó el investigador Xuyu Day de la Universidad de Oklahoma.
El efecto de las mareas también generó una gran cantidad de gas, alimentando un enorme agujero negro y un quasar brillante.
