Un baile cósmico único: tres gigantes negros en ruta de colisión



En el sistema J1218/1219+1035, a 1.200 millones de años luz, tres agujeros negros supermasivos y activos, cada uno en el corazón de su galaxia, se dirigen hacia una fusión monumental. Este descubrimiento, publicado en The Astrophysical Journal Letters, confirma por primera vez un fenómeno que hasta ahora pertenecía principalmente al reino de la teoría: un "triple AGN de radio" en plena colisión.

Las fusiones de galaxias son comunes en el universo, pero encontrar tres galaxias fusionándose simultáneamente es excepcional. Lo que convierte a este sistema en un hito astronómico es que los tres núcleos galácticos están activos (AGN), es decir, sus agujeros negros centrales se están alimentando activamente de materia y emitiendo intensos chorros de energía detectables en radio.

El hallazgo de una rareza cósmica

El descubrimiento del sistema J1218/1219+1035 es un ejemplo de cómo la perseverancia y la tecnología avanzada revelan los secretos mejor guardados del cosmos.

  • La primera pista llegó del telescopio espacial WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) de la NASA, que detectó una señal infrarroja inusual. Inicialmente, los astrónomos pensaron que se trataba de un par de galaxias en fusión, cada una con un núcleo activo, algo ya de por sí interesante.

  • La confirmación y la sorpresa llegaron con observaciones de radio de alta resolución realizadas por el Very Large Array (VLA) y el Very Long Baseline Array (VLBA). Estas no solo confirmaron los dos primeros núcleos activos, separados por unos 74.000 años luz, sino que revelaron una tercera galaxia, a unos 316.000 años luz, también con un agujero negro activo brillando en radio.

  • La prueba definitiva de que las tres forman un sistema unido fue la observación de un largo filamento o cola de gas que fluye desde la tercera galaxia hacia las otras dos, una huella clara de su interacción gravitatoria.

¿Por qué es tan importante este "triple AGN"?

La rareza y el valor científico de este sistema se entienden al compararlo con otros eventos cósmicos conocidos. La siguiente tabla ilustra por qué este descubrimiento es un parteaguas:

CaracterísticaFusiones Galácticas ComunesSistemas Dobles (AGN Duales)Sistema J1218/1219+1035 (AGN Triple)
Número de GalaxiasDosDosTres (fusión simultánea)
Núcleos Activos (AGN)Poco frecuente (a menudo solo uno se activa)
Raro (ambos activos al mismo tiempo)Extremadamente raro (los tres activos al mismo tiempo)
Emisión en RadioVariableAlgunos casosPrimer caso confirmado con los tres brillando en radio
Frecuencia de ObservaciónRelativamente comúnSe han identificado alrededor de 150 pares

Es el tercer sistema de este tipo conocido en el universo cercano, y el primero con estas características en radio Como explica la astrofísica Emma Schwartzman del Laboratorio de Investigación Naval de EE.UU., líder del estudio, "Los sistemas triples de galaxias activas son increíblemente raros, y capturar uno en medio de una fusión nos da un asiento en primera fila para ver cómo las galaxias masivas y sus agujeros negros crecen juntos"

.

Este sistema actúa como un laboratorio natural único para estudiar procesos que son fundamentales en la evolución del universo:

  • Crecimiento conjunto: Cómo las fusiones galácticas desencadenan y alimentan la actividad de los agujeros negros supermasivos.

  • Dinámica extrema: Cómo interactúan y se influyen tres objetos de masa extremadamente alta en un baile gravitatorio complejo.

  • Futuro de las ondas gravitacionales: Aunque su fusión final está a miles de millones de años, sistemas como este son precursores de las colisiones de agujeros negros más masivas, que futuros observatorios como LISA podrán detectar a través de ondas gravitacionales.

Mirando al futuro cósmico

El descubrimiento de J1218/1219+1035 es solo el comienzo. Los astrónomos planean observarlo en múltiples longitudes de onda para desentrañar más detalles sobre la física en juego. Además, este hallazgo valida y refina las estrategias de búsqueda, sugiriendo que podría haber más de estos sistemas triples ocultos, esperando ser descubiertos con las herramientas adecuadas.

La confirmación de que estos triples monstruos radiactivos existen y pueden ser detectados "abre una nueva ventana al ciclo de vida de los agujeros negros supermasivos", pasando de la teoría a la realidad observada. Cada rareza cósmica como esta no solo expande nuestros catálogos astronómicos, sino que profundiza nuestra comprensión de los procesos violentos y fundamentales que han dado forma a la estructura misma del cosmos a lo largo de miles de millones de años.

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