Por primera vez, los astrónomos han detectado evidencia de un par de galaxias enanas con agujeros negros gigantes en curso de colisión entre sí. De hecho, no solo han encontrado un par, han encontrado dos.
El primer par de galaxias enanas fusionadas está en el cúmulo Abell 133, a unos 760 millones de años luz de la Tierra, y el otro está en el cúmulo de galaxias Abell 1758S, que está a unos 3200 millones de años luz de distancia.
Se espera que estos avistamientos y futuras investigaciones revelen algunos de los secretos del Universo primitivo, una época en la que estos pares de galaxias enanas en colisión con agujeros negros eran mucho más comunes.
“Los astrónomos han encontrado muchos ejemplos de agujeros negros en cursos de colisión en galaxias grandes que están relativamente cerca, pero buscarlos en galaxias enanas es mucho más desafiante y hasta ahora había fallado”. dice universidad de alabama astrofísico Marko Micic, quien dirigió el estudio.
Lo que hace que estas observaciones sean un desafío es que los tamaños más pequeños de estos pares de galaxias significan que sus firmas de luz más débiles son más difíciles de ver. Estas galaxias contienen estrellas con una masa total inferior a unos 3.000 millones de veces la del Sol, mientras que nuestra propia Vía Láctea tiene el equivalente a unos 60.000 millones de soles.
Para hacer el descubrimiento, los investigadores combinaron datos de múltiples telescopios: resultados de rayos X de Chandraresultados infrarrojos de INTELIGENTEy los resultados ópticos de la Telescopio Canadá-Francia-Hawaii. Fueron los datos de rayos X los que fueron cruciales, los que captaron las señales más grandes emitidas por los pares de agujeros negros.
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Parece que la fusión de Abell 133 está mucho más avanzada, tanto que solo tiene un apodo, Mirabilis. Eso es después de la especie de colibrí en peligro de extinción conocida por su cola muy larga, en referencia a la larga cola observada alrededor de este par de galaxias, provocada por la colisión.
En cuanto a Abell 1758S, las galaxias enanas no están unidas en la misma medida y reciben dos apodos: Elstir y Vinteuil (en honor a los artistas de Proust). En busca del tiempo perdido). Parece que estas galaxias y sus agujeros negros están actualmente unidos por un puente de estrellas y gas, y no se han fusionado en la misma medida.
“Usando estos sistemas como análogos a los del Universo temprano, podemos profundizar en preguntas sobre las primeras galaxias, sus agujeros negros y la formación de estrellas que causaron las colisiones”. dice la astrofísica Olivia Holmes, de la Universidad de Alabama.
Durante miles de millones de años, se cree que estas galaxias más pequeñas que chocaron se combinaron en las galaxias más grandes (incluida la Vía Láctea) que dominan el Universo ahora. Los investigadores los describen como nuestros “ancestros galácticos“.
Incluso podríamos obtener pistas sobre cómo surgió y evolucionó nuestra propia galaxia hasta la etapa en la que se encuentra hoy. Hay varias inconsistencias sobre nuestra galaxia de origen que aún deben resolverse.
Ahora que los astrónomos tienen los ojos puestos en estos núcleos galácticos duales activos (DAGN), podrán verificar que esto es realmente lo que son y recopilar más detalles sobre ellos, a medida que nuestro telescopio y la tecnología de análisis de imágenes continúan mejorando.
“Las observaciones de seguimiento de estos dos sistemas nos permitirán estudiar procesos que son cruciales para comprender las galaxias y sus agujeros negros cuando eran bebés”. dice el astrofísico Jimmy Irwin, de la Universidad de Alabama.
La investigación ha sido aceptada para su publicación en El diario astrofísico y está disponible para leer en el servidor de preimpresión arXiv.