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| Impresión artística de un agujero negro supermasivo desbocado que fue expulsado de su galaxia anfitriona como resultado de una lucha entre él y otros dos agujeros negros. A medida que el agujero negro atraviesa el espacio intergaláctico, comprime el gas tenue que tiene delante. Esto precipita el nacimiento de estrellas azules calientes. Esta ilustración se basa en observaciones del telescopio espacial Hubble de una estela de estrellas de 200.000 años-luz de duración detrás de un agujero negro en fuga. Para más detalles, lea la Descripción ampliada del texto. Créditos: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI) |
Existe un objeto invisible -agujero negro- que deambula por el espacio intergaláctico tan rápido que, si estuviera en el sistema solar, podría viajar de la Tierra a la Luna en 14 minutos. El telescopio espacial Hubble de la NASA lo grabó accidentalmente, y nunca antes se había visto.
El agujero negro -que pesa tanto como 20 millones de Soles- se desplaza demasiado rápido como para tomarse un tentempié. Ha dejado tras de sí una "estela" de estrellas recién nacidas de 200.000 años luz de duración nunca vista. Probablemente sea el resultado de una extraña partida de billar galáctico entre tres enormes agujeros negros.
La columna, que se extiende hasta su galaxia de origen, tiene un agujero negro en un extremo. El punto más externo de la columna es donde se encuentra un nudo sorprendentemente brillante de oxígeno ionizado. Según los investigadores, es probable que la velocidad a la que el agujero negro golpea el gas lo choque y lo caliente. Otra posibilidad es que la causa sea la radiación procedente de un anillo de acreción alrededor del agujero negro.
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| Arriba a la izquierda: Imagen HST/ACS F606W + F814W del objeto lineal y sus alrededores. Arriba a la derecha: vista ampliada de la imagen F606W. El rasgo muestra un punto brillante compacto en el extremo estrecho y parece ensancharse hacia la galaxia. Abajo a la izquierda: imagen en color, generada a partir de las imágenes F606W y F814W. Abajo a la derecha: secciones del espectro LRIS cerca de las líneas de emisión brillantes. El objeto y la galaxia están al mismo desplazamiento al rojo. La cinemática y la intensidad de las líneas muestran variaciones complejas a lo largo del objeto. Crédito: The Astrophysical Journal Letters (2023). DOI: 10.3847/2041-8213/acba86 |
Pieter van Dokkum, de la Universidad de Yale en New Haven (Connecticut), declaró: "Vemos una estela detrás del agujero negro donde el gas se enfría y puede formar estrellas. Lo que vemos son las secuelas. Como la estela detrás de un barco, vemos la estela detrás del agujero negro".
"El gas que se encuentra delante recibe una descarga debido a este impacto supersónico y de alta velocidad del agujero negro que se mueve a través del gas. No se sabe exactamente cómo funciona".
"Es pura serendipia que hayamos tropezado con ello. Estaba escaneando la imagen del Hubble y me di cuenta de que tenemos una pequeña raya. Inmediatamente pensé: 'Oh, un rayo cósmico golpeando el detector de la cámara y causando un artefacto de imagen lineal'. Cuando eliminamos los rayos cósmicos, nos dimos cuenta de que seguía ahí. No se parecía a nada que hubiéramos visto antes".
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| Esta foto de archivo del telescopio espacial Hubble capta una curiosa característica lineal tan inusual que al principio se descartó como un artefacto de las cámaras del Hubble. Sin embargo, observaciones espectroscópicas posteriores revelaron que se trata de una cadena de estrellas azules jóvenes de 200.000 años luz de duración. En la punta del puente, abajo a la izquierda, hay un agujero negro supermasivo. El agujero negro fue expulsado de la galaxia situada arriba a la derecha. Comprimió gas a su paso para dejar una larga estela de jóvenes estrellas azules. Nunca se había visto nada parecido en el universo. Este acontecimiento insólito ocurrió cuando el universo tenía aproximadamente la mitad de su edad actual. Créditos: NASA, ESA, Pieter van Dokkum (Yale); Procesamiento de imágenes: Joseph DePasquale (STScI) |
Debido a su rareza, los científicos realizaron una espectroscopia de seguimiento con los Observatorios W. M. Keck de Hawai.
Según van Dokkum, la estela estelar es sorprendente, brillante e inusual. Esto llevó a la conclusión de que estaba observando las secuelas de un agujero negro volando a través de un halo de gas que rodea a la galaxia anfitriona.
Es probable que los agujeros negros supermasivos hayan colisionado varias veces para causar esta explosión intergaláctica. Según los astrónomos, las dos primeras galaxias podrían haberse fusionado hace 50 millones de años. Como resultado, se unieron dos agujeros negros supermasivos situados en sus centros. Giraron como un agujero negro binario alrededor del otro.
Los agujeros negros binarios se lanzaron en dirección opuesta a la trayectoria inicial del agujero negro único. El agujero negro binario desbocado podría ser el objeto visible al otro lado de la galaxia anfitriona. La ausencia de indicios de la existencia de un agujero negro activo en el centro de la galaxia es una prueba circunstancial de ello.
Fuentes, créditos y referencias: