¿Por qué se mueve el agujero negro supermasivo de la galaxia J0437+2456?

«No esperamos que la mayoría de los agujeros negros supermasivos se muevan –explica Dominic Pesce , que ha dirigido la investigación–. Por lo general, se contentan con 'sentarse'». Es decir, que la mayoría de ellos permanecen quietos en los centros de las galaxias que ocupan. De hecho, prosigue el investigador, «son tan pesados que resulta difícil ponerlos en marcha. Piense que es más difícil darle una patada a una bola de bolos en movimiento que a un balón de fútbol. Y en este caso, la bola de bolos tiene varios millones de veces la masa de nuestro Sol, por lo que necesitará una patada bastante poderosa».

Pesce y su equipo llevaban cinco años trabajando para poder observar este raro suceso. Lo primero que hicieron fue comprobar si las velocidades de los agujeros negros coinciden con las de las galaxias en las que residen. En principio, explica el investigador, «esperamos que tengan la misma velocidad. Pero si no es así, eso implica que el agujero negro ha sido perturbado ».

Durante el estudio, Pesce y su equipo examinaron diez galaxias distantes y los agujeros negros supermasivos de sus núcleos. Y se fijaron particularmente en los agujeros negros cuyos discos de acreción (las estructuras espirales de materia que giran hacia el agujero negro) contenían agua.

La razón es que a medida que el agua orbita alrededor del agujero negro, produce un destello de luz radio similar a un láser, conocido como máser. Y al ser estudiados con una red de antenas de radio y usando una técnica conocida como interferometría de línea de base muy larga (VLBI), los másers pueden ayudar a medir la velocidad de un agujero negro con mucha precisión.

Utilizando esa técnica, Pesce y su equipo determinaron que nueve de los diez agujeros negros supermasivos estudiados estaban en reposo, pero uno de ellos parecía estar en movimiento. Situado a 230 millones de años luz de la Tierra, ese agujero negro se encuentra en el centro de la galaxia J0437 + 2456 , y su masa equivale aproximadamente a tres millones de veces la del Sol.

Apoyándose en observaciones de seguimiento de los observatorios Gemini y de Arecibo (uno de sus últimos trabajos antes de ser desmantelado ), el equipo ha podido confirmar ahora sus hallazgos iniciales. El agujero negro supermasivo en cuestión se mueve aproximadamente a una velocidad de 177.000 km por hora dentro de la galaxia J0437 + 2456.

Sin embargo, se desconoce qué es lo que podría estar causando ese movimiento, aunque el equipo sospecha que podría tratarse de una de dos posibilidades. Para Jim Condon , que también participó en el estudio, «es posible que estemos observando las secuelas de la fusión de dos agujeros negros supermasivos. El resultado de tal fusión puede hacer que el agujero negro recién nacido retroceda, y es posible que lo estemos viendo en el acto de retroceder, o mientras se vuelve a asentar».

Pero hay otra posibilidad más intrigante, y es que el agujero negro podría formar parte de un sistema binario. Es decir, que habría dos agujeros negros orbitándose mutuamente en vez de uno solo en el centro de esa galaxia.

En palabras de Pesce, «a pesar de las expectativas de que deberían ser muy abundantes, en realidad estamos teniendo muchas dificultades a la hora de identificar ejemplos de agujeros negros supermasivos binarios. Lo que podríamos estar viendo en la galaxia J0437 + 2456 es uno de los agujeros negros de esa pareja, mientras que el otro permanece oculto para nuestras observaciones de radio debido a que no tiene emisión de máser».

El siguiente paso, por supuesto, será el de hacer más observaciones para averiguar cuál es exactamente la causa del inusual movimiento de este agujero negro supermasivo.