El James Webb descubre tres agujeros negros gigantes en una galaxia del universo joven
Un equipo dirigido por el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre ha encontrado tres agujeros negros supermasivos activos en la galaxia J0148-4214, vista como era 1.200 millones de años después del Big Bang. Dos de ellos, en el centro, se fusionarán previsiblemente en unos cientos de millones de años.
Ochenta millones de soles. Es lo que pesa el mayor de los tres agujeros negros que un equipo internacional ha encontrado dentro de una misma galaxia, J0148-4214, con el telescopio espacial James Webb. Su luz ha viajado unos 12.500 millones de años hasta la Tierra, así que la vemos como era 1.200 millones de años después del Big Bang.
«Es la primera prueba de que hay tres agujeros negros activos en una sola galaxia del universo lejano», dice Hannah Übler, jefa de grupo en el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE, Alemania) y autora principal del estudio, publicado en Astronomy & Astrophysics. En el trabajo participa también la Universidad de Cambridge. El telescopio no llega a ver los dos agujeros negros centrales como dos puntos separados: el equipo los distinguió midiendo con mucha precisión dónde emite luz el gas que los rodea.
Dos en el centro y uno en las afueras
Los tres están «comiendo»: el gas cae hacia ellos girando en un disco. Sus masas son de unos 80 millones, 600.000 y 2 millones de veces la del Sol. Los dos del centro están separados por 620 años luz en proyección y se espera que se fusionen en los próximos cientos de millones de años. El tercero está a unos 5.500 años luz del centro.
El más pequeño, el de 600.000 soles, es el que crece más deprisa: traga materia por encima del límite que fijan las teorías básicas sobre el crecimiento de los agujeros negros. Las estrellas de la galaxia suman unos 1.300 millones de soles, y los agujeros negros son una parte importante de esa masa, según Giovanni Mazzolari, segundo autor.
Mapa de la galaxia J0148-4214 en hidrógeno ionizado. Los círculos negros marcan dónde están los tres agujeros negros (no a escala). Imagen: © Hannah Übler.
Una pista sobre cómo crecieron tan rápido
Uno de los misterios de la astronomía es cómo hubo agujeros negros tan grandes tan pronto. «Estos resultados sugieren que la fusión de agujeros negros puede ser una vía adicional y rápida para su crecimiento en el universo temprano», explica Roberto Maiolino, de Cambridge.
El tercer agujero negro podría ser el resto de una fusión anterior, expulsado del centro por un «retroceso» gravitatorio, o estar acercándose poco a poco. Sin el espectrógrafo NIRSpec del Webb, que analiza la luz punto a punto, el equipo cree que solo se habría detectado uno de los tres. Por eso los autores creen que otras galaxias lejanas podrían esconder varios agujeros negros que aún no se han detectado.
Imágenes cedidas por el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre.
