Universo mayo-junio 2024

36 MAYO-JUNIO 2024 ASTRO PUBLISHING de Programa de NSF para el Observatorio Internacional Ge- mini. «Las mediciones de masa para este agujero negro super- masivo binario extremo son un ejemplo inspirador del poten- cial impacto de nuevas inves- tigaciones que exploren ese gran archivo». Comprender cómo se formó este binario puede ayudar a predecir si se fusionará y cuándo− una serie de pistas apuntan a que el par se for- mará a través de varias fusio- nes de galaxias. Lo primero es que B2 0402+379 es un cúmu- lo fósil, lo que significa que es el resultado de un cúmu- lo de galaxias con estrellas y gases que se fusionan en una sola galaxia masiva. Además, la presencia de estos agujeros negros supermasivos, seguido de una gran combinación de su masa, sugiere que estas resultaron de una amalgamación de múltiples agujeros negros pequeños de múlti- ples galaxias. Luego de una fusión galáctica, los agujeros negros super- masivos no colisionan frontalmente. En lugar de eso, comienzan a desli- zarse uno junto al otro hasta que se asientan en una órbita ligada entre sí. Con cada pasada que hacen, se transfiere energía de los agujeros ne- gros a las estrellas circundantes. A medida que pierden energía, la pa- reja se arrastra cada vez más cerca hasta que estén sólo a años luz de distancia, donde la radiación gravi- tacional toma el control y se fusio- nan. Este proceso ha sido directa- mente observado en pares de agu- jeros negros estelares masivos (el primer caso fue captado en 2015 mediante la detección de ondas gra- vitacionales) pero nunca en un bina- rio de esta variedad supermasiva. Con el nuevo conocimiento sobre la masa excepcionalmente grande de este sistema, el equipo concluyó que U sando datos de archivo del telescopio Gemini Norte, un equipo de astrónomos midió un par de agujero negros supermasivos, los más pesados jamás encontrados. La fu- sión de estos agujeros negros supermasivos es un fenómeno que se predice desde hace mucho tiempo, aunque nunca se ha observado. Este par masivo nos entrega pistas de por qué un evento como este es tan improbable en el Universo. [Images and Videos: NOIRLab/NSF/AURA/J. daSilva/M. Zamani, ESA/Hubble (M. Kornmesser), N. Bartmann. Music: zero project − The Lower Dungeons (zero-project.gr )] se habrían necesitado un grupo ex- cepcionalmente grande de estrellas para ralentizar la órbita del binario lo suficiente para acercarlos tanto. En el proceso, los agujeros negros parecen haber tirado casi toda la materia en su vecindario, dejando el centro de la galaxia hambrienta de estrellas y gases. Al no haber más material dis- ponible para frenar la órbita del par, su fusión se ha estancado en sus últi- mas etapas. «Normalmente parece que estas galaxias con pares de agu- jeros negros más claros tienen sufi- cientes estrellas y masas para unirlos rápidamente» señaló Romani. «Co- mo este par es muy pesado, se re- quieren muchas estrellas y gases para terminar el trabajo. Pero el par bina- rio ha despejado el centro de la gala- xia en ese aspecto, dejándola estan- cada y accesible para nuestro estu- dio» . Aún está por determinar si el par supera ese estancamiento y even- tualmente se fusiona en una escala de tiempo de millones de años, o continúa en un limbo orbital eterna- mente. Si se fusionan, las ondas gra- vitacionales resultantes serían de al- rededor de cien millones de veces más poderosas que las producidas por la fusión de agujeros negros con masas estelares. Es posible que la pa- reja pueda conquistar esa distancia final con otra fusión de galaxia, lo que inyectaría al sistema material adicional, o potencialmente un ter- cer agujero negro, para ralentizar la órbita del par lo suficiente para fu- sionarse. Sin embargo, dado que el estatus de B2 0402+379 es un cúmulo fósil, es poco probable que se pro- duzca otra fusión galáctica. «Esperamos realizar investigaciones de seguimiento del núcleo de B2 0402+379, donde veremos cuánto gas hay presente» , señala Tirth Surti, estudiante de pregrado de Stanford y autor principal del artículo cientí- fico. «Esto debería darnos más infor- mación sobre si los agujeros negros supermasivos pueden eventualmen- te fusionarse o si permanecerán va- rados como binarios» . ! UNIVERSO