El telescopio Webb detecta la fusión de agujeros negros más distante jamás detectada
Los astrónomos han descubierto el par más distante de agujeros negros supermasivos que interactúan. El dúo estaba en proceso de fusionarse cuando el universo tenía sólo 740 millones de años. La luz del sistema, denominado ZS7, viajó más de 13 mil millones de años para llegar hasta nosotros y las observaciones están brindando información sobre cómo los agujeros negros supermasivos crecen hasta el enorme tamaño que vemos hoy.
No es que estos dos agujeros negros sean pequeños. Ya son 10 veces más pesados que Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. Los astrónomos pudieron estimar directamente la masa de uno de ellos, situándolo en 50 millones de veces la masa de nuestro Sol.
Esta imagen muestra la ubicación del sistema galáctico ZS7.
«La masa del otro agujero negro probablemente sea similar, aunque es mucho más difícil de medir porque este segundo agujero negro está enterrado en gas denso», dijo en un comunicado el coautor del estudio, el profesor Roberto Maiolino, del Instituto Kavli de Cosmología.
La clave de este descubrimiento fue el increíble poder de JWST. El telescopio espacial infrarrojo pudo rastrear las distintas firmas de un agujero negro supermasivo que acumula materia. Estas firmas son inaccesibles para los telescopios terrestres.
«Encontramos evidencia de gas muy denso con movimientos rápidos en las proximidades del agujero negro, así como gas caliente y altamente ionizado iluminado por la radiación energética típicamente producida por los agujeros negros en sus episodios de acreción», dijo la autora principal, la Dra. Hannah Übler de El Laboratorio Cavendish de Cambridge y el Instituto Kavli de Cosmología.
Estos son signos reveladores de la actividad de los dos agujeros negros. JWST pudo ver detalles de ZS7 que muestran que es un sistema interactivo y que eventualmente se fusionará en un objeto único mucho más grande.
Estas observaciones ayudan a los astrónomos a comprender mejor el proceso que lleva a que ciertos agujeros negros supermasivos sean absolutamente enormes, miles de millones de veces la masa de nuestro Sol. JWST ha proporcionado varios ejemplos de agujeros negros supermasivos muy tempranos en el universo que ya son bastante considerables. Las nuevas observaciones proporcionan información sobre una vía diferente para su notable tamaño y crecimiento.
«Nuestros hallazgos sugieren que la fusión es una ruta importante a través de la cual los agujeros negros pueden crecer rápidamente, incluso en el amanecer cósmico», dijo Übler.
El futuro observatorio gravitacional LISA podrá medir las ondas gravitacionales de agujeros negros supermasivos como estos que se fusionan. Su lanzamiento está previsto para la década de 2030.
Un artículo que describe estos resultados se publica en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.