Descubren la «Galaxia Infinito», pero el verdadero misterio es lo que tiene en su centro
Un equipo de astrónomos ha descubierto una figura curiosa en el universo. Son dos galaxias distantes colisionando entre sí para formar una estructura mayor. Desde la perspectiva de la Tierra, la unión de los discos se asemeja al número ocho acostado, similar al símbolo del infinito (∞).
A raíz de esta semejanza, los investigadores la han apodado «Galaxia Infinito”. Sin embargo, más allá de su forma evocadora, la estructura los intriga por su contenido: dentro de ella podría estar la primera evidencia directa de un agujero negro supermasivo primigenio recién formado.
Las imágenes fueron tomadas a través de un sondeo del telescopio espacial James Webb y enriquecidas con la información del observatorio de rayos X Chandra. La luz de esta galaxia proviene de una época en la que el universo apenas contaba con 470 millones de años. En su estructura se observan al menos dos agujeros negros ya consolidados, cada uno centrado en su respectivo disco, y una región de gas comprimido en el punto de intersección que sugiere la presencia de un objeto supermasivo.
Los científicos a cargo piensan que ese enigmático cúmulo de gas es comparable a reconocer el humo que sale de una pistola. Podría tratarse de la huella dejada por un colapso directo de una gigantesca nube de gas, un fenómeno aún debatido en la astrofísica, que dio lugar a un agujero negro supermasivo sin pasar por la fase de una estrella.
¿Qué ocurre con los agujeros negros supermasivo en la infancia del universo?
Se han identificado agujeros negros supermasivos en galaxias que se formaron apenas unos cientos de millones de años después del Big Bang. Aún no se comprende del todo cómo esto fue posible. No parece haber habido tiempo suficiente para que las primeras estrellas evolucionaran, colapsaran en agujeros negros de masa estelar y luego se fusionaran hasta alcanzar tamaños colosales. “Es demasiado temprano”, opinan los científicos.
Algunos astrónomos han propuesto un origen alternativo para los primeros agujeros negros supermasivos del universo. Según esta hipótesis, no sería necesario que se formaran a partir de una estrella ni que surgieran por fusiones. En cambio, los densos cúmulos de materia que dieron origen a las galaxias podrían haberse comprimido directamente hasta colapsar en agujeros negros masivos.
Actualmente, los científicos investigan ambos escenarios, aunque todavía no existe evidencia concluyente al respecto. Hasta ahora, no se ha tenido éxito en encontrar el “eslabón perdido” en este campo.
La red de observatorios de ondas gravitacionales confirmó el choque de dos agujeros negros de entre 100 y 140 veces la masa del Sol.
¿La «Galaxia Infinito” es la clave?
Es posible que la «Galaxia Infinito” ofrezca pistas reveladoras sobre esta segunda vía de formación. “Durante la colisión, el gas de ambas galaxias se encuentra y se comprime. Esa compresión podría haber generado un nudo denso que colapsó en un agujero negro,” afirma Pieter van Dokkum, autor principal del estudio en proceso de publicación en The Astrophysical Journal Letters.
«Si bien tales colisiones son eventos raros, se cree que densidades de gas igualmente extremas fueron bastante comunes en las primeras épocas cósmicas, cuando las galaxias comenzaron a formarse», agregó Van Dokkum,
Los científicos también están considerando otras alternativas menos espectaculares. Ese agujero negro extra podría ser uno expulsado desde otra galaxia al tiempo que “Infinito” lo atraviesa. Otro escenario posible es que la colisión involucre tres galaxias, pero la tercera es eclipsada por las otras más grandes.
De momento, el equipo a cargo dice que los resultados preliminares son emocionantes. “No podemos decir definitivamente que hemos encontrado un agujero negro de colapso directo. Pero cabe mencionar que estos nuevos datos refuerzan el caso de que estamos viendo un agujero negro recién nacido, al tiempo que eliminan algunas de las explicaciones que compiten entre sí”, finalizó el autor en un blog publicado para la NASA.