Publicado 09/12/2020 13:17CET

La prueba irrefutable de que las galaxias crecen a través de fusiones

Una caricatura de un par de agujeros negros, con el de arriba acumulando material de una estrella moribunda, mientras que el de abajo rompe la corriente de escombros.
Una caricatura de un par de agujeros negros, con el de arriba acumulando material de una estrella moribunda, mientras que el de abajo rompe la corriente de escombros. - ESA/C. CARREAU

   MADRID, 9 Dic. (EUROPA PRESS) -

   Datos de los satélites Swift de la NASA y XMM-Newton de la ESA, han ofrecido nueva evidencia de la existencia de dos agujeros negros supermasivos cercanos (SMBH) en el centro de una galaxia normal.

   Estos dos SMBH se descubrieron porque destrozaron una estrella, produciendo una emisión incandescente de rayos X, que fue vista por Swift y XMM-Newton. Es el segundo evento de disrupción de marea estelar por un candidato binario de agujero negro supermasivo conocido hasta la fecha, lo que implica fuertemente que tal fenómeno puede no ser tan raro como se pensaba.

   El descubrimiento proporciona la prueba irrefutable de que las galaxias crecen a través de fusiones, y las galaxias más masivas del Universo albergan al menos un agujero negro supermasivo en su centro, informa en un comunicado la Academia de Ciencias de China.

   El estudio fue realizado por investigadores de la Anhui Normal University, el NAOC (National Astronomical Observatories of Chinese Academy of Sciences), la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC), la Universidad de Guangzhou, el Observatorio Astronómico de Shanghai, la Universidad Sun Yat-Sen y Universidad de Pekín.

   Un transitorio óptico brillante, llamado OGLE16aaa, se detectó el 2 de enero de 2016, que coincidió con el núcleo de una galaxia normal. Después del estallido óptico, Swift lo observó con frecuencia, pero no detectó rayos X durante al menos 140 días. Entre los días 141 y 153 desde el pico óptico, los rayos X aparecieron y fueron capturados por Swift y XMM-Newton con un brillo en el flujo por un factor de más de 60.

   Pero las observaciones de seguimiento de Swift mostraron algo notable: el flujo de rayos X de este evento parece desaparecer durante algún tiempo después del inicio de la llamarada. Lo más sorprendente es que, unos 150 días después, reaparecieron sus rayos X. Luego, los rayos X cayeron por debajo de los niveles detectables y volvieron a aparecer después de otros 150 días.

   Los desconcertantes desvanecimientos en la curva de luz de rayos X se habían visto escasamente después de otros TDE. "El comportamiento es exactamente el mismo que el de la galaxia SDSS J120136.02 + 330305.5, que puede explicarse mejor por un par de agujeros negros supermasivos en el proceso de tragarse una estrella", dijo el profesor LIU Fukun de la Universidad de Pekín, coautor del estudio.

   Los desvanecimientos repentinos y luego las recuperaciones de rayos X se deben a que el tirón gravitacional de uno de los agujeros negros interrumpió el flujo de gas hacia el otro, lo que podría privarlo temporalmente de alimentar la emisión de rayos X. Estos dos agujeros negros eventualmente deberían juntarse en espiral y fusionarse, a medida que se mueven en sus órbitas.

   "La eventual fusión puede producir la fuente más fuerte de radiación gravitacional en el Universo, que podría ser el objetivo principal de los detectores de ondas gravitacionales de próxima generación como LISA", dijo el doctor LI Shuo, investigador de NAOC y coautor del estudio.

   Si la interpretación del TDE por un binario SMBH es correcta, las no detecciones de rayos X en la fase temprana podrían deberse al oscurecimiento por una columna densa de gas, lo que implica que el reprocesamiento puede ser un mecanismo viable para dar cuenta de la emisión óptica. "Esto es importante para comprender la diferencia entre la emisión óptica y de rayos X de TDE", dijo el coautor, el profesor WANG Tinggui, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China.

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