El telescopio espacial James Webb ha logrado una hazaña sin precedentes al detectar la fusión de dos agujeros negros en el universo primitivo, un evento ocurrido cuando el cosmos tenía solo 740 millones de años.
Este descubrimiento, el más distante y antiguo de su tipo, ofrece a los astrónomos una nueva ventana para comprender el origen y la evolución de los agujeros negros supermasivos.
El hallazgo fue realizado por un equipo internacional de astrónomos utilizando las avanzadas cámaras del James Webb, proyecto colaborativo entre la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA). Los detalles de este descubrimiento se han publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Las galaxias masivas, incluida la Vía Láctea, suelen albergar en su centro un agujero negro supermasivo, cuya masa es millones de veces superior a la del Sol. Los científicos creen que estos agujeros negros han jugado un papel crucial en la evolución de sus galaxias anfitrionas, pero aún no se entiende completamente cómo alcanzaron su enorme tamaño.
El descubrimiento de agujeros negros gigantescos en el primer milenio de años tras el Big Bang sugiere un crecimiento muy rápido y temprano. Las nuevas observaciones del Webb han proporcionado evidencia de una fusión en curso de dos galaxias y sus agujeros negros en el sistema conocido como ZS7.
Las características espectrográficas de los agujeros negros masivos que acumulan materia activamente permiten a los astrónomos identificarlos, algo que solo es posible con el telescopio Webb para galaxias tan distantes. La investigadora principal, Hannah Übler, de la Universidad de Cambridge, explicó que se encontraron signos de gas denso y caliente en movimiento rápido cerca de uno de los agujeros negros, iluminado por la radiación energética típica de los episodios de acreción.
El equipo logró separar espacialmente los dos agujeros negros gracias a la excepcional nitidez del Webb. Uno de ellos tiene una masa 50 millones de veces superior a la del Sol, mientras que el otro, aunque difícil de medir debido a su ubicación en gas denso, se estima que tiene una masa similar.
Roberto Maiolino, también de la Universidad de Cambridge, y Pablo G. Pérez-González, del Centro de Astrobiología (CAB), CSIC/INTA, señalan que estos hallazgos sugieren que la fusión de agujeros negros es una vía importante para su rápido crecimiento, incluso en los inicios del universo. La masa estelar del sistema estudiado es comparable a la de la Gran Nube de Magallanes, lo que implica que los agujeros negros masivos han estado influyendo en la evolución de las galaxias desde el principio.
La fusión de estos agujeros negros generará ondas gravitacionales, que se podrán detectar con la próxima generación de observatorios, como la misión LISA (Laser Interferometer Space Antenna) de la ESA. Nora Luetzgendorf, científica principal del proyecto LISA, destacó que este descubrimiento implica que los sistemas ligeros detectables por LISA son más comunes de lo que se pensaba, lo que podría llevar a ajustes en los modelos de índices de LISA.
Este descubrimiento es solo el comienzo de una nueva era en la comprensión de los agujeros negros y su impacto en la evolución galáctica, marcando un hito significativo en la astrofísica.
