Resuelto el misterio del origen del agujero negro supermasivo errante

En septiembre de 2022, los astrónomos observaron algo muy extraño en una galaxia situada a unos 7.500 millones de años luz de la Tierra.

Desde esta galaxia se extendía una fina línea de más de 202.000 años luz desde su centro.

En el extremo aparecía una estructura no resuelta, sin estrellas, que avanzaba por el espacio intergaláctico a cerca de 1.000 km/s y provocaba la formación de nuevas estrellas a su paso.

El equipo denominó a esta estructura RBH-1 y dedujo que era un agujero negro supermasivo expulsado de su galaxia por algún suceso violento.

En un estudio reciente , un equipo dirigido por astrónomos de la Universidad de California en Santa Bárbara (UCSB) observó RBH-1 mediante datos del telescopio espacial Hubble y del telescopio espacial James Webb .

Esto les permitió rastrear el origen del agujero negro y concluir que la fusión de agujeros negros que lo produjo fue responsable de su expulsión.

Sus resultados, publicados en Physical Review Letters , ofrecen la primera reconstrucción de una violenta fusión con implicaciones potencialmente profundas para el estudio de las ondas gravitacionales .

El detector de materia oscura más sensible del mundo encuentra algo que los científicos no pueden explicar Alan Boyle LUX-ZEPLIN ha detectado un evento anómalo compatible con una WIMP muy masiva, pero su baja significación estadística impide considerarlo todavía una detección de materia oscura Durante más de una década, los astrofísicos han estudiado las intensas ondas gravitacionales producidas por las fusiones de agujeros negros.

Estas ondas fueron predichas originalmente por la teoría de la relatividad general de Einstein, que describe cómo la unión de objetos masivos genera ondulaciones en el espacio-tiempo detectables a millones de años luz.

Si los agujeros negros presentan una distribución desigual de masas y espines, las ondas generadas en la fusión pueden ser lo bastante intensas como para impulsar el agujero negro recién formado en otra dirección.

El agujero negro supermasivo en cuestión, conocido como RBH-1, había sido identificado anteriormente por otro equipo de astrónomos, que determinó que atravesaba el espacio intergaláctico a gran velocidad.

El grupo dirigido por Tousif Islam, profesor de Matemáticas en el Instituto Kavli de Física Teórica (KITP) de la UCSB y autor principal del artículo, profundizó en el caso rastreando RBH-1 hasta su punto de origen.

Para ello, simuló cientos de miles de pares hipotéticos de agujeros negros y calculó el retroceso que habría producido cada combinación.

Después descartaron todas las simulaciones que no coincidían con la velocidad de RBH-1.