A nueve mil millones de años luz de distancia de la Tierra, dos agujeros negros supermasivos -de masas equivalentes a unos cientos de millones la de nuestro Sol- parecen estar orbitandose el uno al otro, con un intervalo de dos años y acercándose en inminente trayectoria de colisión.
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Si bien se encuentran separados entre sí por una distancia equivalente a unas cincuenta veces el trayecto entre el Sol y Plutón, su choque, estimado para unos 10 mil años más, será tan potente que remecerá el espacio tiempo, provocando ondas gravitacionales a través del cosmos.
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El objeto descubierto se denomina PKS 2131-021 y pertenece a la subclase de cuásares -agujeros negros supermasivos que está alimentandose de material proveniente de un disco que lo rodea- denominados blazares, en los cuales el chorro de energía que emana de él apunta hacia nuestro hogar, la Tierra.
Y aunque ya se sabía que los cuásares podían tener dos agujeros negros supermasivos, evidencia directa de esto había sido difícil de encontrar hasta ahora.
El hallazgo sin precedentes fue realizado por científicos del Instituto de Tecnología de California (Caltech), y contó con la participación clave de dos investigadores chilenos de las Universidades de Chile y Concepción.
De hecho, fue Walter Max-Moerbeck, profesor asistente en el Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile e investigador del Centro de Astrofísica CATA, quien desarrolló el programa de monitoreo de blazares como parte de su tesis de doctorado.
“El diseño observacional, incluyendo la calibración de los datos y la programación automática de las observaciones fue desarrollado por mí hace más de una década. También participé en el desarrollo de los métodos de simulación que permiten estudiar la significancia estadística de estas señales”, señaló el astrónomo nacional.
Por su parte, Rodrigo Reeves, profesor asociado del Departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción y también investigador CATA, explicó parte del aporte de la institución penquista al estudio.
“Los periodos de estas variaciones fueron determinadas usando varias técnicas, entre ellas la ‘transformada Wavelet’ que fue analizada por Philipe Vergara, estudiante del magíster en ciencias mención de Astronomía de la Universidad de Concepción. De este modo se puede determinar si el periodo es estable o presenta variaciones”, detalló.
Efectos predichos por Einstein hace un siglo
La evidencia sugiere que la mayoría de las galaxias albergan agujeros negros enormes en sus centros, incluyendo nuestra Vía Láctea. Cuando dos galaxias se unen, sus agujeros negros también se fusionan para formar un solo agujero negro más masivo.
Y lo que pasa cuando ambos se acercan entre sí, fue predicho por Albert Einstein hace más de 100 años: caen en una trayectoria espiral y distorsionan de manera cada vez mayor el espacio-tiempo, lo que genera ondas gravitacionales.
Si bien no se han registrado ondas gravitacionales salientes de este ni de otros cuerpos menos pesados, PKS 2131-021 proporciona el objetivo más prometedor hasta el momento.
“Es muy emocionante ver que además de la ciencia que planeamos originalmente, todavía se puede seguir haciendo descubrimientos inesperados cómo este. Es un gran privilegio ser parte de este equipo internacional que estoy seguro continuará sorprendiéndonos”, concluye el Doctor Max-Moerbeck.
El estudio publicado en The Astrophysical Journal Letters se titula “La fenomenología imprevista del Blazar PKS 2131-021: un candidato de agujero negro supermasivo binario único”.