Los astrónomos detectan tres agujeros negros activos en una rara fusión de galaxias
Un fenómeno cósmico triple y poco común ha sido identificado: tres galaxias en interacción, cada una de las cuales muestra signos de un agujero negro supermasivo que se alimenta activamente y emite ondas de radio.
Casi todas las galaxias grandes contienen un agujero negro supermasivo en su centro. Cuando el gas se perturba y es atraído hacia adentro, ese agujero negro puede activarse brevemente, liberando energía e iluminando el núcleo de la galaxia. Los astrónomos se refieren a esta fase como núcleo galáctico activo, o AGN.
Cuando se activan tres agujeros negros
En un nuevo estudio, los investigadores examinaron una interacción entre tres galaxias conocida como J1218/J1219+1035. Dos de las galaxias se encuentran en pleno proceso de fusión, mientras que una tercera galaxia cercana también está siendo atraída hacia este encuentro.
Mediante observaciones de radio, el equipo encontró evidencia de actividad en los tres centros galácticos, lo que convierte a este en el primer sistema conocido en el que tres galaxias en interacción albergan, cada una, un núcleo galáctico activo (AGN) que emite ondas de radio.
Cómo los astrónomos identificaron el trío
El sistema se destacó inicialmente en las observaciones infrarrojas de la misión WISE de la NASA, que permite detectar la actividad de los agujeros negros oculta tras el polvo. Estudios ópticos anteriores ya habían confirmado la presencia de un AGN en una de las galaxias.
Sin embargo, la naturaleza del núcleo de la tercera galaxia seguía siendo incierta, ya que la intensa formación estelar y el gas turbulento que se agita durante las fusiones pueden producir señales similares.
Las observaciones de radio son clave
Esta imagen se precisó con las observaciones de radio del Very Large Array (VLA) Karl G. Jansky en Nuevo México. Las imágenes de alta resolución del VLA revelaron una emisión de radio compacta concentrada en los centros de las tres galaxias y alineada con sus núcleos ópticos, lo que vincula las señales directamente con los núcleos de las galaxias y no con regiones de formación estelar dispersas.
Para investigar con mayor detalle esas regiones centrales, el equipo también utilizó una red de radiotelescopios de mayor resolución. Si bien estas observaciones no permitieron obtener imágenes directas de una fuente central compacta, su sensibilidad permitió a los investigadores establecer límites sobre la intensidad de la emisión de radio.
Estos límites superan lo que normalmente produce la formación estelar convencional, lo que respalda aún más la interpretación de que las señales de radio son generadas por la actividad de agujeros negros en lugar de solo por estrellas.
Por qué esta fusión es excepcional
Las galaxias crecen mediante fusiones repetidas, cada una aportando su propio agujero negro central. En teoría, este proceso debería iluminar ocasionalmente múltiples agujeros negros de forma simultánea. En la práctica, encontrar tres agujeros negros activos en un solo sistema en interacción es excepcionalmente raro.
Con las galaxias aún separadas, pero influyéndose claramente entre sí, J1218/J1219+1035 ofrece una instantánea de una etapa temprana de fusión, cuando las interacciones gravitacionales pueden impulsar el gas hacia los centros galácticos y activar los agujeros negros.
Referencias de la noticia
- The First Triple Radio Active Galactic Nucleus in an Ongoing Galaxy Merger. Emma Schwartzman et al 2025 ApJL 995 L58.