Dos enormes agujeros negros están unidos por la gravedad mientras inevitablemente giran en espiral hacia una colisión. Se trata del blazar PKS 2131-021, cuya luz viaja a la Tierra durante 9 mil millones de años. El artículo, publicado en The Astrophysical Journal Letters, señala que los agujeros negros en el centro del blazar se fusionarán en unos 10.000 años. 

La búsqueda de agujeros negros dobles supermasivos en el centro de grandes galaxias y cuásares es extremadamente importante para la astronomía de ondas múltiples. Tales sistemas eventualmente se fusionarán, dando lugar a un estallido de ondas gravitacionales. 

Sin embargo, a pesar de que las fusiones de galaxias son frecuentes, hay relativamente pocos casos de dos galaxias con agujeros negros supermasivos en sus núcleos, que están muy cerca uno del otro. 

Hasta ahora, el candidato más fuerte para un agujero negro binario muy cercano es el quásar OJ 287. La distancia entre los agujeros negros de este sistema es de 0,1 parsecs, y su período orbital es de 9 años. Además, los agujeros negros de OJ 287 tienen masas de 1,8×1010 y 1,5×108 masas solares. 

El estudio 

Un equipo de astrónomos dirigido por Sandra O’Neill del Instituto de Tecnología de California anunció que había encontrado al segundo candidato conocido para un par de agujeros negros supermasivos en proceso de fusión con una significación estadística de 4,6 sigma.

El cuásar observado en el nuevo estudio, PKS 2131-021, pertenece a una subclase de cuásares llamados blazares en los que el chorro apunta hacia la Tierra. Los científicos analizaron los cambios en el brillo del blazar en el rango de radio durante 45,1 años, registrados por varios radiotelescopios terrestres. También utilizaron datos de observación del telescopio infrarrojo WISE.

«Cuando nos dimos cuenta de que los picos y valles de la curva de luz detectados recientemente coincidían con los picos y valles observados entre 1975 y 1983, supimos que algo muy especial estaba pasando», dijo O’Neill, autora principal del nuevo estudio.

Más detalles

El modelo que mejor describe los datos observacionales sugiere que en el centro de PKS 2131-021 hay un par de agujeros negros supermasivos. El sistema tiene un período orbital de 2.082 años y afecta al chorro relativista creado por el núcleo activo. Este jet está dirigido hacia el observador terrestre y genera oscilaciones en su brillo.

La distancia entre los agujeros negros se estima en 2.000 unidades astronómicas, que es unas 50 veces la distancia entre el Sol y Plutón. Se espera que el par de agujeros negros se fusionen en unos 10.000 años. 

Los investigadores creen que PKS 2131-021 es adecuado para los programas actuales de búsqueda de ondas gravitacionales. Además, su ubicación en el cielo es óptima para las observaciones en el marco del proyecto NANOGrav.